Автореферат и диссертация по медицине (14.00.44) на тему:Интраоперационная ультразвуковая диагностика в профилактике воздушной эмболии при операциях на открытом сердце

На правах рукописи

□ОЗОБ4582 РОДИОНОВА ЛАРИСА ВЛАДИМИРОВНА I Э Л НУ 2007

ИНТРАОПЕРАЦИОННАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДИАГНОСТИКА В ПРОФИЛАКТИКЕ ВОЗДУШНОЙ ЭМБОЛИИ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ НА ОТКРЫТОМ СЕРДЦЕ.

14.00.44 - сердечно-сосудистая хирургия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

МОСКВА

2007 г.

003054582

Работа выполнена на кафедре госпитальной хирургии Российского университета дружбы народов

Научный руководитель

доктор медицинских наук, Таричко Юрий Васильевич

профессор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, Попов Леонид Валентинович

профессор

доктор медицинских наук, Кузнецова Людмила Митрофановна

профессор

Ведущая организация

Московская медицинская академия им И.М.Сеченова

Защита состоится « Л » с/'С) с С/ ? 2007 года в часов

на заседании диссертационного совета Д 212.203.09 в Российском университете дружбы народов (117198, ГСП. г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6)

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов (117198, ГСП. г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6)

Автореферат разослан «_»_2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Э.Д. Смирнова

Актуальность темы

Сердечно-сосудистые заболевания, по данным ВОЗ, последние десятилетия занимают ведущее положение в структуре общей заболеваемости и смертности населения. Многие из этих заболеваний, такие как: клапанные пороки, врожденные пороки, опухоли и другие, требуют оперативного лечения на открытом сердце.

Операции на открытом сердце в подавляющем большинстве случаев выполняются в условиях искусственного кровообращения. При этом, по окончании основного этапа операции, возникает необходимость полной эвакуации воздуха из полостей сердца для предотвращения воздушной эмболии, которая в пору становления сердечной хирургии была очень частым, порой смертельным осложнением операции.

Комплекс мероприятий по профилактике этого осложнения привел к значительному снижению случаев эмболии. Но, несмотря на это, воздушная эмболия до сих пор является одной из причин развития таких осложнений как, ишемический инсульт, инфаркт миокарда, энцефалопатия, которые нередко заканчиваются летальным исходом.

Таким образом, даже сейчас профилактика воздушной эмболии, используемая в кардиохирургических клиниках, не гарантирует полной эвакуации воздуха из полостей сердца, поскольку не сопровождается объективным контролем за адекватностью удаления воздуха из полостей сердца.

Появление в середине 80-х годов чреспищеводных биплановых, а затем мульплановых датчиков, обладающих высокой разрешающей способностью, позволило интраоперационно проводить длительный мониторинг гемодинамики, сократительной функции сердца, контролировать эффективность мероприятий по удалению воздуха из полостей сердца и магистральных сосудов.

Тяжесть осложнений, связанная с воздушной эмболией, и отсутствие объективного контроля за эвакуацией воздуха, делает проблему интраоперационной диагностики воздушных эмболов в полостях сердца при кардиохирургических операциях на открытом сердце чрезвычайно востребованной и актуальной.

Цель исследования

Оценить роль и значение интраоперационной чреспищеводной эхокардиографии в комплексе хирургических мероприятий для предотвращения воздушной эмболии после операций на открытом сердце.

Задачи исследования

1. Разработать методику интраоперационного ультразвукового исследования в плане контроля за воздухом в полостях сердца.

2. Оценить частоту неврологических осложнений, коронарной и сердечной недостаточности после операций на открытом сердце с ультразвуковым контролем за эвакуацией воздуха и без него.

3. Установить количественные критерии, указывающие на достаточную эвакуацию воздуха из полостей сердца.

4. Сравнить ближайшие результаты операции при использовании чреспищеводной эхокардиографии для контроля за эвакуацией воздуха из полостей сердца и без нее.

5. Разработать оптимальный алгоритм мероприятий по профилактике воздушной эмболии при операциях на открытом сердце на основании полученных результатов.

Научная новизна

Впервые произведена оценка эффективности использования метода интраоперационной чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭхоКГ) в комплексе мероприятий, направленных на предупреждение возникновения воздушной эмболии при операциях на открытом сердце. Показано, что интраоперационная ЧПЭхоКГ является эффективным методом контроля за эвакуацией остаточного воздуха при операциях на открытом сердце. Установлены этапы операции, во время которых происходит значительный выброс порций воздуха, требующий проведения дополнительных мероприятий по его удалению.

Доказано уменьшение частоты осложнений (сердечная недостаточность, неврологические нарушения и нарушения ритма и проводимости) после хирургических операций на открытом сердце, выполняющихся с использованием ЧПЭхоКГ контроля эвакуации воздуха.

Практическая значимость

Созданы протоколы интраоперационного чреспищеводного

эхокардиографического обследования больных, подвергшихся оперативному вмешательству на «открытом» сердце, включающие диагностический этап, мониторный контроль этапов хирургического вмешательства, контроль мероприятий по удалению остаточного воздуха из полостей сердца на определенных этапах хирургического вмешательства и способствующие снижению частоты развития сердечной недостаточности, неврологических

нарушений, нарушений ритма и проводимости в послеоперационном периоде; сокращению продолжительности ИВЛ и длительности пребывания больных в отделении реанимации.

Полученные результаты позволяют рекомендовать чреспищеводную эхокардиографию в качестве основного неинвазивного метода диагностики и контроля за эвакуацией остаточного воздуха из полостей сердца на этапах хирургического лечения.

Апробация работы

Материалы и основные положения диссертации были доложены на всероссийской конференции, посвященной 85-летию Астраханского областного научного медицинского общества хирургов (Астрахань,2006). Диссертация апробирована на совместном заседании кафедры госпитальной хирургии РУДЫ и кардиологического центра НУЗ ЦБК №2 им. H.A. Семашко ОАО «РЖД».

Публикации

Результаты исследования и основные положения диссертации изложены в 5 печатных работах.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 3 глав, обсуждения, выводов и практических рекомендаций, изложенных на 95 страницах машинописного текста. Содержит 7 таблиц и 12 рисунков. Список литературы включает 100 публикаций, в том числе 28 на русском языке и 72 работы иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Характеристика пациентов и методы исследования

В работе представлены результаты наблюдений 136 больных, оперированных в отделении кардиохирургии ЦКБ № 2 им H.A. Семашко ОАО «РЖД» по поводу приобретенных клапанных пороков сердца, врождённых септальных дефектов и аневризм восходящей аорты с аортальной недостаточностью за период с 2002 по 2004гг.

Исходя из поставленных задач исследования, все больные были разделены на 2 группы: I основная группа - 64 больных, которым проводился интраоперационный чреспищеводный эхокардиографический мониторинг на предмет эвакуации воздуха из полостей сердца;

II группа сравнения - 72 больных, оперированных без интраоперационного чреспищеводного эхокардиографического мониторинга.

Процент больных с приобретенными пороками сердца составил 87,5 (119 чел), - с врожденными пороками сердца 12,5 (17 чел). Пациентов с сопутствующей ИБС было 7 (5,1%). Из 136 пациентов 6 (4,4%) ранее перенесли открытую митральную комиссуротомию и 2 (1,5%) протезирование клапанов сердца.

Процент больных с приобретенными пороками сердца в основной группе составил ВО (п=51), в группе сравнения - 66,7 (п=48), процент больных с врожденными пороками сердца - в основной группе 20,3 (п= 13), в группе сравнения — 5,6 (п=4).

Методы исследования.

На дооперационном этапе при обследовании больных использовались стандартные методы лабораторной и инструментальной диагностики, включая ультразвуковые (ЭхоКГ, нагрузочные пробы, коронаровентригулография (КВГ) и др.) и рентгеноконтрастные методы исследования сердца и магистральных сосудов. Ангиография выполнялась в обязательном порядке пациентам в возрасте старше 40 лет, и пациентам, страдающим аортальным пороком сердца.

Операции выполнялись в условиях многокомпонентной анестезии, ИК в умеренном гипотермическом режиме, кровяной или коллоидной фармакохолодовой кардиоплегии. В случае выраженной аортальной недостаточности использовался ретроградный способ доставки кардиоплегического раствора, в остальных - антеградный. Время ИК и ишемии миокарда составили соответственно в основной группе 110 ± 14 и 91 ± 8 мин., в группе сравнения 105 ± 12 и 95 ± 8 мин.

Интраоперационная ЧПЭхоКГ для выявления остаточного воздуха в полостях сердца выполнялась на ультразвуковой системе Acusón «Seguoia»-512, оснащенной мультиплановым чреспищеводным датчиком с частотой сканирования 5-7 МГц. Исследование проводилось после снятия зажима с аорты и восстановления сердечной деятельности до полного отключения от аппарата искусственного кровообращения (АИК). Остаточный воздух в полостях сердца определялся в виде эхоплотных сигналов диаметром до 2 мм. В зависимости от количества эхосигналов они трактовались как единичные (от 5 до 10), групповые (до 30) и множественные (более 30)

Эвакуация воздуха перед снятием зажима с аорты в обеих группах проводилась по принятому в нашей клинике эмпирическому алгоритму и имела некоторые особенности в зависимости от вида операции. Однотипные манипуляции для предупреждения воздушной эмболии при всех видах операций выполнялись в следующем объёме:

1. Операции проводились при пережатой аорте в условиях кардиоплегии.

2. При спонтанном восстановлении сокращений желудочков до полного завершения профилактических мероприятий вновь временно пережимали восходящую аорту.

3. Все операции, за исключением ушивания вторичного дефекта межпредсердной перегородки, сопровождались обязательным дренированием левых отделов сердца через правую верхнюю лёгочную вену.

4. Перед снятием зажима с аорты распускали турникеты на полых венах, на фоне форсированной вентиляции легких при временно отключённом дренаже левых отделов осуществляли аспирацию крови из восходящей аорты, постепенно освобождали аорту от зажима, параллельно включая дренаж левых отделов и продолжая аспирировать из неё кровь с остаточным воздухом.

5. При операциях, не сопровождающихся правой атритомией, до снятия зажима с аорты производили пункцию верхушки левого желудочка, а в случае вмешательства на правых отделах также пунктировали переднюю стенку правого желудочка.

6. Перед снятием зажима с аорты анестезиолог переводил больного в положение Тренделенбурга, хирург осуществлял пальцевое прижатие устья правой коронарной артерии, а анестезиолог сонных артерий.

Некоторые особенности в методике эвакуации воздуха заключались в следующем: при повторных операциях и наличии спаечного процесса в перикарде, не позволяющего произвести вывихивание сердца, пункцию левого желудочка осуществляли через правый желудочек и межжелудочковую перегородку.

Следует добавить, что для более эффективного удаления остаточного воздуха, также производили встряхивание грудной клетки и лёгкий массаж сердца.

При протезировании аортального клапана перед герметизацией первого ряда шва аорты временно отключали активный дренаж левых отделов для заполнения её и левых камер сердца кровью. В случае аортальной недостаточности, когда проводилась ретроградная кардиоплегия, перед снятием зажима восходящую аорту дополнительно пунктировали иглой-аспиратором. При снятии зажима с аорты вновь включали дренаж левых отделов и аспирировали остатки воздуха из аорты через иглу-аспиратор. В случае установки кардиоплегического катетера в коронарный синус через правую атриотомию, полость предсердия заполняли кровью в момент герметизации шва, распуская турникеты на полых венах.

При коррекции митрального порока наиболее часто использовался стандартный доступ через левое предсердие. Перед герметизацией предсердия временно останавливали работу его дренажа и производили форсированную вентиляцию лёгких для удаления воздуха из полости

предсердия и лёгочных вен и заполнения их кровью. Остаточный воздух из полости предсердия, как правило, удавалось удалить с помощью активного дренажа левых отделов или же посредством его пункции толстой иглой в верхнем углу шва. В момент снятия зажима с аорты также производили аспирацию крови и воздуха из восходящей аорты через установленную в ней кардиоплегическую канюлю.

При операциях закрытия врождённых вторичных дефектов межпредсердной перегородки дренаж левых отделов не устанавливался. Ушивание дефекта или вшивание заплаты в дефект начинали с его нижнего края и герметизировали шов в момент полного заполнения левого предсердия кровью, препятствуя таким образом, образованию остаточных воздушных пузырьков в его полости. Удаление воздуха из правого предсердия осуществляли по методике, описанной выше.

В основной группе, в случае если после выполнения комплекса стандартных мероприятий при ЧПЭхоКГ регистрировались групповые и множественные эхоплотные сигналы в полостях сердца, производились дополнительные мероприятия по эвакуации воздуха с помощью аортальной иглы-аспиратора, дренажа левых отделов, а также дополнительной пункции левого желудочка, правого желудочка, лёгочного ствола. Пункция осуществлялась иглой с прорезью оригинальной конструкции.

Эффективность этих мероприятий вновь оценивалась с помощью ЧПЭхоКГ.

В послеоперационном периоде оценивали частоту развития у больных неврологических нарушений, сердечной недостаточности, нарушений ритма и проводимости, длительность ИВЛ.

Чреспищеводный эхокардиографический мониторинг Интраоперационная чреспищеводная эхокардиография выполнялась на ультразвуковой системе Acusón Seguoia - 512, оснащенной мультиплановым чреспищеводным датчиком с частотой сканирования 5-7 МГц и возможностью цветного доплеровского сканирования. Мониторинг хода операции начинался сразу после интубации трахеи. Путем продвижения датчика с обращенной вперед сканирующей поверхностью на глубину 30-35 см от передних зубов и тонкой регулировки угла сканирования (0-45°) получали поперечные сечения створок аортального клапана, устьев и проксимальных отделов правой и левой коронарных артерий, синусов Вальсальвы, поперечных срезов восходящей аорты. Увеличивая угол сканирования до 100 - 135°, получали сечение по длинной оси левых отделов сердца и восходящей аорты на протяжении 4-6 см. Ротируя датчик по часовой стрелке и регулируя угол сканирования на 45°, оценивали состояние трехстворчатого клапана и правого желудочка. Продвигая датчик на глубину 37 — 40 см от передних зубов и регулируя угол сканирования (30-40°) лоцировали левое предсердие и митральный клапан. ЧПЭхоКГ проводилась в полном объеме.

Интраоперационный чреспищеводный мониторинг проводился до этапа наложения зажима на аорту и начала искусственного кровообращения. После снятия зажима с аорты и восстановления сердечной деятельности -только больным основной группы. Изучаемые параметры:

1. Диаметр аорты на различных уровнях (фиброзное кольцо АК, синусы Вальсальвы, средний и дистальный отдел ВА).

2. Характеристика стенки аорты на указанных уровнях: толщина, эхогенность, наличие атеросклеротических бляшек, кальциноза.

3. Строение и функция клапанов сердца: количество и эхоструктура створок, их движение в систолу и в диастолу, характер кровотока, пиковый градиент, наличие и выраженность регургитации.

4. Конечно-диастолический и конечно- систолический объемы левого желудочка, ударный и сердечный выброс, фракция выброса левого желудочка.

5. Размеры и объемы правых камер сердца.

6. Динамика количества микропузырьков воздуха в полостях сердца и магистральных сосудах на этапах операции.

7. Функция протеза аортального и митрального клапанов.

Регистрация микроэмболических эхо-сигналов в полостях сердца осуществлялась по завершении основного этапа операции до полного отключения от аппарата искусственного кровообращения.

Подсчет микроэмболических эхо сигналов на различных этапах эвакуации воздуха из полостей сердца осуществлялся только у пациентов основной группы.

Обработка полученных результатов проведена с использованием статистического пакета «Statistics 99». В ходе статистической обработки материала были использованы следующие методы: определение средних показателей и их стандартных отклонений, метод линейной регрессии.

Степень достоверности различий между показателями определялась с помощью непарного t - критерия Стьюдента.

Результаты исследования

В основную группу вошли 64 человека, из них 37 мужчин, 27 женщин. Средний возраст составил 48 ± 12 лет.

В группе сравнения из 72 человек было 47 мужчин, 25 женщин. Средний возраст составил 47,3 ± 10,7 лет.

Пациенты обеих групп, как правило, имели в исходе нормальную фракцию изгнания левого желудочка.

Левое предсердие у больных с митральным пороком в группах было перегружено давлением и объемом (повышена его резервуарная функция). У больных с комбинированным аортальным и аортально-митральным пороком

левые и правые камеры были перегружены давлением и объемом. Легочное русло и правые камеры также были перегружены объемом (16% больных I группы имели относительную трикуспидальную недостаточность) и давлением (2,9% больных I группы имели легочную гипертензию 1-2 степени до операции).

В результате интраоперационного ЧПЭхоКГ исследования, проведенного до этапа кожного разреза в основной группе больных дилатация только левого желудочка выявлена у 16 человек (25%), дилатация только левого предсердия - у 29 человек (14,1%), дилатация правого предсердия - у 6 человек (9,4 %), дилатация восходящей аорты - у 19 человек (29,7%), тромбоз ушка левого предсердия — у 3 человек (4,7%); в группе сравнения дилатация только левого желудочка выявлена у 22 человек (30,6%), дилатация только левого предсердия - у 35 человек (47,3%), дилатация правого предсердия - у 11 пациентов (15,3 %), дилатация восходящей аорты - у 21 пациента (29,2%), тромбоз ушка левого предсердия - у 2 пациентов (2,8%).

Интраоперационный чреспищеводный эхокардиографический мониторинг был проведен 64 пациентам (37 мужчинам и 27 женщинам), средний возраст которых составил 48 ± 12 лет.

Выявление микроэмболии при хирургических вмешательствах на открытом сердце у оперированных основной группы

Интраоперационный ЧПЭхоКГ мониторинг осуществлялся сразу после снятия зажима с аорты. При операциях протезирования клапанов единичные воздушные пузырьки (от 2-5 до 10 сигналов за короткий промежуток времени - 1-3 секунды) в восходящей аорте были зарегистрированы у всех больных. На этапе снижения производительности АИК до 50% у всех оперированных больных визуализировались групповые воздушные пузырьки (до 20-30 сигналов в течение 4-6 секунд) в восходящей аорте, единичные воздушные пузырьки (до 5-10 сигналов в течение 4-6 секунд) в левых камерах сердца. После хирургической эвакуации воздуха лишь у одного пациента на этапе снижения производительности АИК до 30% и менее сохранялись крупные (до 2-3 мм) единичные воздушные пузырьки (до 3-6 сигналов) в легочном стволе и до 3-5 сигналов в правом желудочке.

При операциях протезирования аортального клапана появление групповых воздушных пузырьков (до 20-40 сигналов в течение 3-5 секунд) в аорте и левом желудочке регистрировалось на этапе снижения производительности АИК до 50% в 80% случаев, что исчезало после его дополнительной хирургической эвакуации.

На этапе восстановления эффективной сердечной деятельности на параллельном искусственном кровообращении в 20% случаев в восходящей

и

аорте и левых камерах сердца регистрировались единичные высокоэхогенные сигналы (до 2-3 сигналов в течение 1-2 минут).

У больных с аортальной недостаточностью, которым проводилась ретроградная кардиоплегия со вскрытием правого предсердия, после восстановления сердечной деятельности, на этапе снижения производительности АИК менее 50% и после прекращения перфузии отмечалось появление групповых эхоплотных сигналов не только в левых отделах, но и в правом желудочке.

При операциях протезирования митрального клапана и двухклапанного протезирования на этом же этапе искусственного кровообращения регистрировались крупные (до 3 мм) единичные воздушные пузырьки в аорте, групповые (до 30 сигналов) в левых камерах сердца, исчезающие после хирургической эвакуации воздуха.

На этапе восстановления эффективной сердечной деятельности в 30% случаев регистрировались единичные воздушные пузырьки в левых камерах сердца, а на этапе полной остановки ИК в 90% случаев отмечалось повторное появление групповых воздушных пузырьков (до 30 - 50 сигналов в течение 5-7 секунд) в восходящей аорте и в левом желудочке.

При операциях двухклапанного протезирования на этапе снижения производительности АИК более 50 % у двух пациентов в легочном стволе и правом желудочке регистрировались единичные воздушные пузырьки (до 10-15и 10 — 20 сигналов соответственно в течение 3-5 секунд).

При операциях протезирования клапанов сердца, коррекции септальных дефектов единичные воздушные пузырьки (от 5-7 до 10-15 сигналов за короткий промежуток времени - 1-3 секунды) регистрировались у всех больных, т.е. в 100% случаев, сразу после снятия зажима с аорты. Кроме того, у большинства больных отмечалось появление групповых и множественных эхоплотных сигналов в правом желудочке и у 15 % пациентов в лёгочном стволе.

Резюмируя вышесказанное, можно выявить следующие важные закономерности:

Несмотря на мероприятия по эвакуации воздуха перед снятием зажима с аорты, значительное количество остаточного воздуха в полостях сердца появляется сразу после снятия зажима с аорты, снижения производительности АИК ниже 50 % и после его остановки.

На этих этапах при операциях на митральном и аортальном клапане без вскрытия правого предсердия остаточный воздух локализуется в левых отделах сердца и аорте.

При коррекции аортальных и митральных пороков, сопровождающейся правой атриотомией (трикуспидальная аннулопластика, проведение ретроградной кардиоплегии открытым методом и т.д.) остаточный воздух также визуализируется и в правом желудочке.

При закрытии дефектов межпредсердиой перегородки на перечисленных этапах воздух выявляется в правом желудочке и в небольшом количестве в аорте.

Появление значительного количества эхоплотных сигналов в левых камерах сердца при снижении производительности АИК и его отключении мы связываем с возможным поступлением остаточного воздуха из правых камер сердца и легочных вен на фоне увеличения кровотока по малому кругу кровообращения, а также с его вымыванием из трабекул при возрастании нагрузки на миокард желудочков и их более интенсивных сокращениях.

Как показал проведенный нами эхокардиографический мониторинг,

стандартного алгоритма профилактики воздушной эмболии было недостаточно для адекватной эвакуации остаточного воздуха.

При коррекции митральных и аортальных пороков проводилась повторная пункция левого желудочка через верхушку или стенку правого желудочка и межжелудочковую перегородку (при повторных операциях), а также повторная пункция правого желудочка (при операциях со вскрытием правого предсердия, т.е. при закрытии дефектов межпредсердиой перегородки, вмешательствах на трикуспидальном клапане и при проведении ретроградной кардиоплегии открытым способом). Эти мероприятия выполнялись при снижении производительности АИК менее 50% и после его остановки. Дренаж левого предсердия и вакуумная игла из восходящей аорты удалялись нами только после окончания искусственного кровообращения во время перемещения крови из кардиотомного резервуара в кровеносное русло больного. Эффективность этих дополнительных мероприятий подтверждалась исчезновением или уменьшением количества эхоплотных сигналов на ультрасонограмме.

Существенный интерес вызывает проблема дифференцировки эмболических сигналов и артефактов, имеющих различную природу. Наибольшее количество артефактов возникает при введении растворов больному анестезиологом. Во время данной манипуляции в правом предсердии визуализируются множественные мелкие гипоэхогенные сигналы, исчезающие с прекращением введения.

Сравнительная клиническая характеристика кардиохирургических пациентов основной группы и группы сравнения в послеоперационном периоде

Для оценки клинической эффективности использования ЧПЭхоКГ и модифицированного алгоритма профилактики воздушной эмболии нами произведен сравнительный анализ ряда послеоперационных осложнений в обеих группах (табл. 1)

Таблица 1. Послеоперационные осложнения и летальность

Осложнение Основная группа п=64 Группа сравнения п=72 Р

абс. % абс. %

неврологические нарушения 3 4,7 8 11,1 <0,05

сердечная недостаточность 6 9,3 15 0,8 <0,05

нарушения ритма и проводимости 7 10,9 14 9,4 <0,05

послеоперационные кровотечения 2 3,1 3 4,1 >0,05

летальность 3 4,6 4 5,5 >0,05

Как видно из таблицы, в основной группе с большой достоверностью была ниже частота развития таких специфических осложнений, как неврологические нарушения, сердечная недостаточность, нарушения ритма и проводимости.

При коррекции приобретенных пороков сердца зависимость возникновения сердечной недостаточности от воздушной эмболии не установлена. Это объясняется тем, что у больных с приобретенными пороками сердца кардиосклероз, хроническая сердечная недостаточность и ряд других факторов в значительной мере снижают роль воздушной эмболии в этиологии сердечной недостаточности. Развитие острой сердечной недостаточности на фоне воздушной эмболии значительно ухудшали течение и прогноз раннего послеоперационного периода.

В группе сравнения у 2-х больных, оперированных по поводу замены митрального клапана механическим протезом на серии ЭКГ, снятых в операционной перед переводом больных в отделение реанимации и в первые послеоперационные часы регистрировались изменения сегмента ST-T в III, aVF, V4.6 отведениях, свидетельствующие об острой ишемии миокарда. Эхокардиографическое исследование, проведенное в отделении реанимации, выявило зоны нарушения локальной кинетики миокарда, не имевшие место при дооперационном обследовании.

В раннем послеоперационном периоде (2-е сутки) в группе сравнения выполнено три ЧПЭхоКГ исследования больным с подозрением на околопротезную фистулу. В одном случае потребовалось репротезирование клапана.

Среди больных основной группы умерло три человека; причина смерти - интраоперационный разрыв стенки левого желудочка, отслойка интимы от стенки восходящей аорты у пациента с атеросклеротическим аортальным стенозом. Среди больных группы сравнения умерло четыре человека;

причина смерти - интраоперационный разрыв стенки левого желудочка, интраоперационный инфакт, острая коронарная смерть на 2-е послеоперационные сутки.

Частота послеоперационных кровотечений и госпитальная летальность достоверно не различались.

Результаты неврологического обследования больных в обеих

группах

При поступлении в основном больные предъявляли жалобы на одышку при обычной физической нагрузке и в покое, частые сердцебиения, «чувство тяжести» за грудиной, общую слабость. Наряду с этим отмечались головная боль, головокружение, снижение памяти.

Неврологический осмотр больных, проводимый до операции, показал, что у пациентов отсутствовала грубая неврологическая симптоматика, в анамнезе не было острых нарушений мозгового кровообращения. При осмотре в раннем послеоперационном периоде у больных в основной группе сохранялась практически прежняя неврологическая картина, отмечались жалобы на слабость, утомляемость и боли в области операционной раны.

Большинство оперированных больных первой группы в течение всего раннего послеоперационного периода предъявляли жалобы на неспособность сконцентрироваться, жалобы на расстройство сна различного характера: затруднение засыпания, раннее утреннее пробуждение, сонливость. При клиническом неврологическом обследовании у этих больных как до, так и после операции сохранялось ясное сознание; пациенты были ориентированы в пространстве и времени, были сохранены речевые функции, понимание речи; отсутствовали менингеальные симптомы; двигательные функции, мышечный тонус, сухожильные и периостальные рефлексы не изменялись и были симметричны.

У 3-х пациентов в первой группе были выявлены неврологические осложнения, схожие с таковыми у больных группы сравнения. Следует отметить, что эти осложнения явились следствием пренебрежения данных, полученных при ЧПЭхоКГ (наличие значительного количества остаточного воздуха в камерах сердца), и не проведения в связи с этим дополнительных мероприятий по эвакуации воздуха из камер сердца.

В структуре неврологических осложнений, возникших у оперированных больных группы сравнения, преобладали общемозговые симптомы, проявляющиеся длительным восстановлением сознания и самостоятельного дыхания после операции, дезориентация, замедленная реакция на словесные обращения, выраженная общая слабость и сильные головные боли. У 2х больных, которым было проведено двойное

протезирование клапанов сердца, в течение первых 72 послеоперационных часов отмечалось психомоторное возбуждение и судорожный синдром, а также очаговая мозговая симптоматика в виде анизокории и выпадения полей зрения.

В основной группе также достоверно отмечалось уменьшение продолжительности послеоперационной искусственной вентиляции лёгких и длительности пребывания больных в отделении реанимации по сравнению с пациентами II группы (см. таблица 2 и рис 1).

Таблица 2. Продолжительность ИВЛ и длительность пребывания

Основная группа (п=64) Группа сравнения (п=72) Р

продолжительность ИВЛ (часов) 6,3 ± 1,2 10,2 ±2,3 <0,05

длительность пребывания в реанимации (сут) 2,1 ±0,3 3,4 ±0,8 <0,05

длительность пребывания в стационаре (сут) 16,6 ±4,4 21,9 ±4,9 <0,05

Рисунок 1.

Длительность проведения ИВЛ и пребывания в реанимации больных в I и II группах

I группа II группа

- длительность проведения ИВЛ

- пребывание больных в реанимации

Заключение

Воздушная эмболия - достаточно частое осложнение операций с искусственным кровообращением с момента их становления до настоящего времени, несмотря на, казалось бы, отработанную технику её профилактики. Частота развития данного осложнения колеблется от 0,08% до 0,11%. Источниками эмболизации могут быть как аппарат искусственного кровообращения, так и остаточный воздух в полостях сердца после восстановления сердечной деятельности. Наиболее опасными в плане «групповой» воздушной эмболии во время операций на открытом сердце с применением ИК считаются такие манипуляции, как канюляции аорты, наложение и снятие зажимов с аорты, подключение АИК и возвращение к естественному физиологическому кровообращению. При восстановлении сердечных сокращений происходит поступление воздуха в левые отделы сердца из легочных вен, продолжающееся примерно около получаса с момента возобновления сердечной деятельности. Воздушные эмболы могут ретроградно через левый желудочек попадать в коронарные артерии, вызывая развитие миокардиальной ишемии.

Основные принципы профилактики воздушной эмболии, методы эвакуации, последовательность выполнения манипуляций при различных оперативных вмешательствах постоянно изучались, совершенствовались и в настоящее время подробно описаны.

Но, даже самое тщательное выполнение всех мероприятий по профилактике воздушной эмболии остаточным воздухом в полостях сердца не позволяет быть полностью уверенным в его полном удалении.

Оценка эффективности мероприятий направленных на профилактику воздушной эмболии при операциях на открытом сердце стала возможна благодаря внедрению в 90-х годах прошлого столетия в клиническую практику интраоперационной чреспищеводной эхокардиографии.

В данной работе оценивалась эффективность использования метода интраоперационной ЧПЭхоКГ в комплексе мероприятий, направленных на предупреждение воздушной эмболии и оптимизация алгоритма эвакуации воздуха при операциях на сердце в условиях искусственного кровообращения и кардиоплегии.

Исходя из выше сказанного, наше исследование показало, что использование ЧПЭхоКГ при проведении кардиохирургических вмешательств в условиях ИК значительно сокращает риск послеоперационных осложнений и улучшает дальнейших прогноз заболевания.

Выводы

1. Интраоперационная ЧПЭхоКГ является эффективным методом контроля эвакуации остаточного воздуха при операциях на открытом сердце.

2. Высокая чувствительность ЧПЭхоКГ метода позволяет увидеть мельчайшие пузырьки воздуха внутри сердца, большое количество которых является потенциальным источником воздушной эмболии, что не допускает преждевременного прекращения профилактических мероприятий по их удалению.

3. Выявление единичных (не более 10) пузырьков воздуха в камерах сердца не требует дополнительных мероприятий по эвакуации воздуха.

4. В большинстве случаев значительное количество остаточного воздуха в камерах сердца появляется сразу после снятия зажима с аорты (10% случаев), при восстановлении сердечной деятельности (100% случаев), снижении производительности АИК и после остановки ИК (80%), что требует проведения дополнительных мероприятий по его удалению на этих этапах.

5. Оптимизированный алгоритм профилактики воздушной эмболии позволяет снизить количество таких послеоперационных осложнений, как неврологические нарушения, сердечная недостаточность, нарушение ритма и проводимости.

Практические рекомендации

1. Чреспищеводный эхокардиографический контроль мероприятий по удалению остаточного воздуха из полостей сердца на этапах хирургического лечения должен быть выполнен строго по разработанным протоколам.

2. Интраоперационный ЧПЭхоКГ контроль по удалению остаточного воздуха из полостей сердца целесообразно проводить при всех кардиохирургических вмешательствах на «открытом» сердце.

3. ЧПЭхоКГ следует выполнять сразу после снятия зажима с аорты, далее на этапах работы АИК, и этапе восстановления эффективной сердечной деятельности.

4. Проведение ЧПЭхоКГ необходимо до полного сведения грудины, поскольку, несмотря на хирургические мероприятия по удалению остаточного воздуха из полостей сердца, он вновь регистрируется, по данным ЧПЭхоКГ, на этапах снижения производительности АИК до 50% и через несколько секунд после полной остановки ИК, при операциях на клапанах сердца.

5. В период эвакуации воздуха из полостей сердца необходима согласованность в работе хирургической бригады, анестезиолога, перфузиолога и эхокардиографиста.

Список работ, опубликоваенных по теме диссертации

1. Интраоперационная чреспищеводная эхокардиография в профилактике воздушной эмболии при операциях на открытом сердце.// Грудная и сердечно-сосудистая хируругия -2006.-№1.-с.23-27. (соавт. Таричко Ю.В., Стефанов С.А., Павар А.А.).

2. Профилактика воздушной эмболии при хирургической коррекции пороков сердца.//Сборник материалов Всероссийской конференции, посвященной 85-летию Астраханского областного научного медицинского общества хирургов.-Астрахань.- 2006.-е. 43-44. (соавт. Таричко Ю.В., Стефанов С.А., Баранович В.Ю., Дандарова Ж.Б.)

3. Интраоперационная ультразвуковая диагностика в профилактике воздушной эмболии в кардиохирургической практике. // Медицинские науки - 2006,- №4. - с.46-52.(соавт. Стефанов С.А., Дандарова Ж.Б.).

4. Методика выявления остаточного воздуха из полостей сердца методом чреспищеводной эхокардиографии.// Аспирант и соискатель - 2006.-№4.- с.225-231.(соавт. Дандарова Ж.Б.)

5. Применение чреспищеводной эхокардиографии в профилактике воздушной эмболии в кардиохирургической практике. // Ультразвуковая и функциональная диагностика - 2006.-№ 4-е. 96-101 (соавт. Таричко Ю.В., Веретник Г.И., Стефанов С.А., Дандарова Ж.Б.)

Родионова Лариса Владимировна

Интраоперацнонная ультразвуковая диагностика в профилактике воздушной эмболии при операциях на открытом сердце

Диссертация посвящена проблеме воздушной эмболии при операциях на открытом сердце и оптимизации методов ее профилактики. В работе представлен сравнительный анализ результатов проведения интраоперационной чреспищеводной эхокардиографии при операциях на открытом сердце у 136 больных. Оценена частота неврологических осложнений, коронарной и сердечной недостаточности после операций на открытом сердце с ультразвуковым контролем и без него. Результаты проведенных исследований доказали, что использование ЧПЭхоКГ при проведении кардиохирургических вмешательств в условиях ИК значительно сокращает риск послеоперационных осложнений и улучшает дальнейших прогноз заболевания.

Rodionova Larisa Vladimirovna

Intraoperative ultrasonic diagnostics for the prophylaxis of air embolism during open heart surgeries.

This thesis aims is devoted the problem of air embolism during open heart surgeries and optimizations of methods of its prophylaxis.

This is an comparable analysis of results of intraoperative transesophageal echocardiography (TEE) during open heart surgeries at 136 patients. Frequency of neurologic complications, coronary and cardiac insufficiency after open heart surgeries with the ultrasonic control and without it.

This study demonstrated that use of TEE during cardiosurgical intervention in conditions of cardiopulmonary bypass considerably reduces risk of postoperative complications and improves the further the prognosis for disease.

Актуальность темы

Сердечно-сосудистые заболевания, по данным ВОЗ, последние десятилетня занимают ведущее положение в структуре общей заболеваемости и смертности населения. Многие из этих заболеваний, такие как; клапанные пороки, врожденные пороки, опухоли и другие, требуют оперативного лечения на «открытом сердце».

Операции на «открытом сердце» в подавляющем большинстве случаев выполняются в условиях искусственного кровообращения. При этом, по окончании основного этапа, возникает необходимость полной эвакуации воздуха из полостей сердца для предотвращения воздушной эмболии, которая в пору становления сердечной хирургии была очень частым, порой смертельным осложнением операции.

Комплекс мероприятий по профилактике этого осложнения привел к значительному снижению случаев эмболии. Но, несмотря на это, воздушная эмболия до сих пор является одной из причин развития таких осложнений как, н ш с м и нее ьг и й инсульт, инфаркт миокарда, энцефалопатия, которые нередко заканчиваются летальным исходом.

Таким образом, даже сейчас профилактика воздушной эмболии, используемая в кардиохнрургическмх клиниках, не гарантирует полной эвакуации воздуха из полостей сердца, поскольку не сопровождается объективным контролем за адекватностью удаления воздуха из полостей сердца.

Появление в середине 80-х годов чреспишеводных биплановых, а затем мул ьтнл лаковых датчиков, обладающих высокой разрешающей способностью, позволило иктраопераинонно проводить длительный мониторинг гемодинамики, сократительной функции сердца, контролировать эффективность мероприятии по удалению воздуха из полостей сердца и магистральных сосудов,

Тяжестъ осложнений, связанная с воздушной эмболией, и отсутствие объективного контроля за эвакуацией воздуха, делает проблему ннтраоперационной диагностики воздушных эмболов в полостях сердца при карднохирургическнх операциях на «открытом ссрдце» чрезвычайно востребованной и актуальной

Цель работы

Оценить роль н значение ннтраоперацнонной чреегшщеаодной эхокарднографии в комплексе хирургических мероприятий для предотвращения воздушной эмболии после операций на «открытом сердце».

Задачи исследовании:

1, Разработать методику интраоперацнонного ультразвукового исследования в плане контроля за воздухом в полостях сердца.

2, Оценить частоту неврологических осложнений, коронарной и сердечной недостаточности после операций на «открытом сердце» с ультразвуковым контролем ад эвакуацией воздуха и без него,

3, Установить количественные критерии, указывающие на достаточную эвакуацию воздуха из полостей сердца.

4, Сравнить ближайшие результаты операции при использовании чреспищеводной эхокарднографни для контроля за эвакуацией воздуха нз полостей сердца и без нее,

5, Разработать оптимальный алгоритм мероприятий по профилактике воздушной эмболии при операциях на «открытом сердце» на основании полученных результатов.

Научная новизна

Впервые произведена оценка эффективности использования метола и ктраоперацион нон чреспищеводной эхокарднографни (ЧПЭхоКГ) в комплексе мероприятий, направленных на предупреждение возникновения воздушной эмболии при операциях на «открытом сердце». Показано, что интраоперационнзя ЧПЭхоКГ является эффективным методом контроля за эвакуацией остаточного воздуха при операциях на «открытом сердце». Установлены этапы операции, во время которых происходит значительный выброс порций воздуха, требующий проведения дополнительных мероприятий по его удалению.

Доказано уменьшение частоты осложнений (сердечная недостаточность, неврологические нарушения н нарушения ритма и проводи мости) после хирургических операций на «открытом сердце», выполняющихся с использованием ЧЛЭхо КГ контроля эвакуации воздуха.

Практическая значимость

Созданы протоколы ннтраоперацнонного чреспнщеводного эхокардиографичсского обследования больных, подвергшихся оперативному вмешательству на «открытом» сердце, включающие диагностический этап, мониторный контроль этапов хирургического вмешательства, контроль мероприятий по удалению остаточного воздуха нз полостей сердца на определенных этапах хирургического вмешательства и способствующие снижению частоты развития сердечной недостаточности, неврологических нарушений, нарушений ритма и проводимости в послеоперационном периоде; сокращению продолжительности ИВЛ и длительности пребывания больных в отделении реанимации.

Полученные результаты позволяют рекомендовать чреспищеводную эхокардиографию в качестве основного неннвазнвного метода диагностики и контроля за эвакуацией остаточного воздуха из полостей сердца на этапах хирургического лечения.

Внедрение в практику

Полученные результаты исследования, научные выводы и практические рекомендации внедрены в клиническую практику отделения кардиохирургии и ЦКБ № 2 ОАО РЖД и учебную работу Кафедры госпитальной хирургии Российского университета дружбы народов.

Выводы:

1. Интраопсрационная ЧПЭхоКГ является эффективным методом контроля эвакуации остаточного воздуха при операциях на «открытом сердце».

2. Высокая чувствительность ЧПЭхоКГ метода позволяет увидеть мельчайшие пузырьки воздуха внутри сердца, большое количество которых является потенциальным источником воздушной эмболии, что не допускает преждевременного прекращения профилактических мероприятий по их удалению.

Выявление единичных (не более 10) пузырьков воздуха в камерах сердца не требует дополнительных мероприятий по эвакуации воздуха.

4. В большинстве случаев значительное количество остаточного воздуха в камерах сердца появляется сразу после снятия зажима с аорты (10% случаев), при восстановлении сердечной деятельности (100% случаев), снижении производительности АПК и после остановки ИК (80%), что требует проведения дополнительных мероприятий по его удалению на этих этапах.

5. Оптимизированный алгоритм профилактики воздушной эмболии позволяет снизить количество таких послеоперационных осложнений, как неврологические

Практические рекомендации

1. Чресп нще водный эхокарднографический контроль мероприятий по удалению остаточного воздуха из полостей сердца на этапах хирургического лечения должен быть выполнен строго по разработанным протоколам.

2. Интраоперацнонный ЧПЭхоКГ контроль по удалению остаточного воздуха из полостей сердца целесообразно проводить при всех кардиохирургнческих вмешательствах на «открытом» сердце,

3. ЧПЭхоКГ следует выполнять сразу после снятия зажима с аорты, далее на этапах работы АИК, и этапе восстановления эффективной сердечной деятельности,

4. Поскольку, несмотря на хирургические мероприятия по удалению остаточного воздуха из полостей сердца, он вновь регистрируется, по данным ЧПЭхоКГ, на этапах снижения производительности АИК до 50% и через несколько секунд после полной остановки ИК, при операциях на клапанах сердца, необходимо проведение ЧПЭхоКГ до полного сведения грудины.

В период эвакуации воздуха из полостей сердца желательна согласованность в работе хирургической бригады, анестезиолога, лерфузнолога и эхокарднографнста.