Автореферат и диссертация по медицине (14.00.37) на тему:Коррекция нарушений легочного газообмена модифицированным методом "мобилизации альвеол" у больных после операции реваскуляризации миокарда (клинико-экспериментальное исследование)

На правах рукописи

ЗОРИНА ЮЛИЯ ГЕОРГИЕВНА 0 3 СЕН 2009

КОРРЕКЦИЯ НАРУШЕНИЙ ЛЕГОЧНОГО ГАЗООБМЕНА МОДИФИЦИРОВАННЫМ МЕТОДОМ «МОБИЛИЗАЦИИ АЛЬВЕОЛ» У БОЛЬНЫХ ПОСЛЕ ОПЕРАЦИЙ РЕВАСКУЛЯРИЗАЦИИ МИОКАРДА (клннико-эксперименталыюе исследование)

14.00.37 - Анестезиология и реаниматология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва-2009

003476350

Работа выполнена в Государственном Учреждении Научно-исследовательском институте общей реаниматологии РАМН на базе Государственного Учреждения ГКБ № 15 им. О.М. Филатова Департамента Здравоохранения г. Москвы

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук

Голубев Аркадий Михайлович Никифоров Юрий Владимирович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук

Козлов Игорь Александрович Остапченко Дмитрий Анатольевич

Ведущее учреждение:

3-й Центральный военный клинический госпиталь им. А.А. Вишневского МО РФ

Защита диссертации состоится «_»_2009 г. в «_» часов на

заседании диссертационного совета Д 01.051.01 при ГУ НИИ общей реаниматологии РАМН (107031, Москва, Петровка 25, строение 2)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

ГУ НИИ общей реаниматологии РАМН (107031, Москва, Петровка 25, строение 2) Автореферат диссертации разослан «_»_2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ГУ НИИ ОР РАМН доктор медицинских наук, профессор

РЕШЕТНЯК В.И.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

BIPAP- двухфазная венгаляция легких ( biphasic positive airway pressure) Cst - статическая торакопульмональная податливость (static compliance) РаСОг - парциальное напряжение углекислого газа в артериальной крови (partial arterial СОг pressure)

РаОг - парциальное напряжение кислорода в артериальной крови (partial arterial о2)

РаОгЛчОг - индекс оксигенации

Ртах - максимальное давление в дыхательных путях

Ршеап - среднее давление в дыхательных путях

Pplat - давление плато

АДср - среднее артериальное давление

АКШ-аорто-коронарное шунтирование

ПДН - послеоперационная дыхательная недостаточность

ДО - дыхательный объём

ЖЕЛ - жизненная емкость легких

ДЗЛА - давление заклинивания легочной артерии

ИВЛ - искусственная вентиляция легких

ИК - искусственное кровообращение

ИУРЛЖ - индекс ударной работы левого желудочка

ИУРПЖ - индекс ударной работы правого желудочка

ЛЖ - левый желудочек сердца

МА - мобилизация альвеол

МОД - минутный объем дыхания

НКЛЖ - насосный коэффициент левого желудочка

НКПЖ- насосный коэффициент правого желудочка

ОИТ - отделение интенсивной терапии

ПДКВ - положительное давление в конце выдоха

СВ - сердечный выброс

СИ - сердечный индекс

СОПЛ - синдромом острого повреждения легких

ЦГД - центральная гемодинамика

ЦВД - центральное венозное давление

ЧД - частота дыханий

ЧСС - частота сердечных сокращений

Fi02 - концентрация кислорода во вдыхаемой смеси

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. Актуальность теми исследования

Дыхательная недостаточность занимает одно из ведущих мест в структуре послеоперационных осложнений в кардиохирургии. Так по данным Mack M.J., Broun P.P., Kugelmass A.D. et al. (2004 г.) среди более чем 50 тысяч пациентов, перенесших аортокоронарное шунтирование в различных госпиталях США в 1999-2002 годах, дыхательная недостаточность, требующая продленной респираторной поддержки, отмечалась в 8,6% случаев. Развитие послеоперационной дыхательной недостаточности (ПДН) является основным фактором повышения госпитальной летальности, увеличения длительности госпитализации и удорожания лечения. Ателектаз ирование участков легочной ткани наиболее распространенный процесс, приводящий к развитию ПДН. Безусловно, микроателектазы легких, присущие практически любому оперативному вмешательству, проводимому под общей анестезией, сами по себе не приводят к развитию дыхательной недостаточности [Johnson D., Keim С., Thomson D., 1996 г.]. Однако сочетание ателектазов с другими нарушениями дыхательной системы (слабость дыхательной мускулатуры, задержка мокроты, кардиогенный и некардиогенный отек легких) может вызвать развитие тяжелой дыхательной недостаточности, требующей применения ИВЛ [Weismann Ch., 2004 г.]. Ателектазы не только вызывают ухудшение артериальной оксигенации, но и приводят к снижению податливости легких, повышению сосудистого сопротивления в малом круге, повреждению ткани легких [Duggan М, Kavanagh В., 2005 г.].

Предупреждение и своевременная коррекция расстройств легочного газообмена при кардиохирургических операциях с ИК остается одной из актуальных задач анестезиологии и реаниматологии.

Изложенное определило цель и задачи настоящего исследования. Цель исследования: улучшить результаты хирургической реваскуляризации миокарда у больных с послеоперационными кардиореспираторными нарушениями путем оптимизации метода «мобилизации альвеол» при проведении искусственной вентиляции легких.

Задачи исследования:

1. Определить оптимальный, с позиции морфологической безопасности, уровень положительного давления в конце выдоха при проведении «мобилизации альвеол» у

экспериментальных животных.

2. Исследовать гистологическими методами характер и динамику морфологических изменений в Легких при проведении «мобилизации альвеол» у экспериментальных животных.

3.' Исследовать влияние «мобилизации альвеол» на центральную гемодинамику, легочную биомеханику и газообмен у больных с низкой и нормальной фракцией 'изгнания левого желудочка сердца после операций реваскуляризации миокарда.

4. Разработать протокол выполнения «мобилизации альвеол» для больных с синдромом низкого сердечного выброса и послеоперационными нарушениями оксигенирующей функции легких.

Научная новизна результатов исследования.

Впервые в эксперименте изучены характер и динамика морфологических изменений легочной ткани при проведении «мобилизации альвеол» с различными уровнями положительного давления в конце выдоха

Выявлено повреждающее влияние высокого положительного давления в конце выдоха при проведении «мобилизации альвеол», подтверждаемое морфологическими изменениями в легких, и установлено в эксперименте оптимальное давление в дыхательных путях, необходимое для осуществления «мобилизации альвеол».

Впервые «мобилизация альвеол» выполнялась у больных с низкой фракцией выброса (менее 40%) после операций реваскуляризации миокарда.

Показано, что «мобилизация альвеол», выполненная по предложенному протоколу при проведении ИВЛ у больных после операций реваскуляризации миокарда, обеспечивает нормализацию оксигенирующей функции легких, не усугубляя гемодинамические нарушения. Практическая значимость работы

На основании комплексного анализа экспериментальных и клинических данных, результатов специальных методов исследования обоснована возможность и безопасность проведения «мобилизации альвеол» для коррекции нарушений оксигенирующей функции легких у больных после операций реваскуляризации миокарда Выполнение «мобилизации альвеол» у больных с пограничными значениями индекса оксигенации позволяет предотвращать развитие дыхательной недостаточности и сокращать сроки искусственной вентиляции легких после операций реваскуляризации миокарда.

Предложенный протокол «мобилизации альвеол» обеспечивает стабильность основных детерминант системы кровообращения и дыхания у больных после операций реваскуляризации миокарда. '"■"'

5

Реализация результатов работы

Результаты выполненных исследований внедрены в практическую работу отделения анестезиологии - реанимации ГКБ №15 им. О.М. Филатова, ДЗ г.Москвы, используются в учебном процессе ГУ НИИ общей реаниматологии РАМН. Практические рекомендации по оптимизации анестезиологического обеспечения операций с искусственным кровообращением за счет внедрения в практику «мобилизации альвеол» легких могут использоваться в практической деятельности различных лечебных учреждений, выполняющих операции с искусственным кровообращением. Апробация диссертации

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:

1. Научной конференции «Критические и терминальные состояния, постреанимационная болезнь (патогенез, клиника, лечение), 16-17 октября, 2007 г., г. Москва.

2. Международном симпозиуме «Острая дыхательная недостаточность» 28 июня-3 июля 2008г. Будапешт.

3. Всероссийском конгрессе анестезиологов и реаниматологов, 23-26 сентября, 2008г., г. Санкт-Петербург.

4. Научно-практическая конференция молодых ученых «Современные методы диагностики и лечения в экспериментальной и клинической реаниматологии»,

2 декабря, 2008г., г. Москва.

5. Всероссийском конгрессе анестезиологов - реаниматологов и главных специалистов с международным участием. 18-20 марта, 2009г., г. Москва.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ, из них 2 - в журнале «Общая реаниматология», входящего в Перечень в ВАК периодических научных и научно-технических изданий, выпускаемых в РФ, в которых рекомендуется публикация основных результатов диссертации на соискание ученой степени доктора или кандидата наук.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Методика «20*20» позволяет эффективно «открыть» альвеолы и вызывает минимальные морфологические изменения в легких.

2. Низкая фракция выброса левого желудочка (менее 40%) по данным Эхо-КГ до проведения оперативного вмешательства, а также применение умеренных доз симпатомиметиков для стабилизации гемодинамики в раннем послеоперационном периоде не являются противопоказанием к проведению «мобилизации альвеол».

3. «Мобилизация альвеол», выполненная в ранние сроки после операций аорто-коронарного шунтирования предложенной методикой, обеспечивает нормализацию оксигенирующей функции легких, обеспечивая возможность более раннего перевода больных на самостоятельное дыхание и облегчая их раннюю активизацию.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащего ссылки на 27 работ отечественных и 125 - зарубежных авторов. Диссертация изложена на 100 страницах, содержит 11 таблиц, иллюстрирована 34 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Экспериментальная часть исследования

Эксперименты проведены на 56 белых беспородных крысах-самцах, массой 250380 г. Животные были разделены на три группы:

- опытная группа I (п= 23)

- опытная группа II (п=23)

- группа контроля (п=10)

Перед экспериментом крыс вводили в наркоз 1% раствором тиопентала натрия внугрибрюшинно в дозе 15-20 мг/кг массы тела животного. Миорелаксацию обеспечивали 1% раствором лисгенона. После этого интубировали трахею полихлорвиниловой трубкой диаметром 2,5 мм или вводили трубку того же диаметра через трахеостому (при трудностях с интубацией). Интубация трахеи выполнена 34 крысам (74%), трахеосгомия -12 крысам (26%). Для поддержания анестезии применяли 1% раствор тиопентала натрия 5-10 мг/кг массы тела.

Всем крысам проводили искусственную вентиляцию легких аппаратом «TSE Animal Respirator Process Control Ог-25» производства компании Technical Scientific Equipment, Германия.

Параметры ИВЛ I опытной группы были следующими: Поток = 0,4-0,5 л\мин, ЧД 60 в мин, ДО 1-5 мл.

Методика выполнения «мобилизации альвеол»: На 40 секунд в дыхательных путях создавалось положительное давление в конце выдоха в 40 см вод.ст. Через 40 секунд положительное давление в конце выдоха снижали и устанавливали на отметке в 6 см вод.ст.

Далее ИВЛ проводилась с подобранными параметрами в течение 20 минут, после чего «мобилизацию альвеол» повторяли (как было описано выше).

После завершения повторной «мобилизации альвеол» ПДКВ вновь возвращали к значению 6 см вод.ст. и вентилировали животных в течение последующих 20 минут.

Таким образом, в течение часа «мобилизацию альвеол» проводили трехкратно с интервалом в 20 минут.

Далее 50% животных 1 группы выводили из эксперимента введением тиопентала натрия. Остальным животным продолжали ИВЛ в течение еще 2-х часов, т.е. общее время проведения ИВЛ составляло 3 часа

Параметры ИВЛ И опытной группы были следующими: Поток = 0,4-0,5 л\мин, ЧД 60 в мин, ДО 1 -5 мл. 8

Методика выполнения «мобилизации альвеол»:

На 20 секунд в дыхательных путях создавалось постоянное положительное давление в 20 см вод.ст. Через 20 секунд давление снижалось и ПДКВ устанавливалось на отметке в 6 см вод ст.

Далее ИВЛ проводилась с подобранными параметрами в течение 20 минут, после чего «мобилизацию альвеол» повторяли (как было описано выше).

После завершения повторной «мобилизации альвеол» ПДКВ вновь возвращали к значению 6 см вод.ст. и веютлировали животных в течение последующих 20 минут.

Таким образом, в течение часа «мобилизацию альвеол» проводили трехкратно с интервалом в 20 минут.

Далее 50% животных II группы выводили из эксперимента введением тиопентала натрия. Остальным животным продолжали ИВЛ в течение еще 2-х часов, т.е. общее время проведения ИВЛ составляло 3 часа.

Животным группы контроля «мобилизация альвеол» не проводилась и параметры ИВЛ были следующими: поток = 0,4-0,5 л\мин, ЧД 60 в мин, ДО 1-5 мл, ПДКВ 0 см вод. ст.

Гистологическое исследование полученного материала

Кусочки легких фиксировали в нейтральном 10% растворе формалина и заливали в парафин. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином, проводилась ШИК-реакция. Выполняли морфометрические исследования с измерением диаметра альвеол, толщины межальвеолярных перегородок, диаметра просветов бронхов, подсчитывали число клеток на 1000 мкм2 межальвеолярных перегородок. Клиническая часть исследования

В работе проанализированы клинические наблюдения и целенаправленные исследования, выполненные у больных, оперированных с ИК в ГКБ № 15 в 2007-2008 гг.

1. Характеристика исследованных больных

В обследование были включены 40 пациентов (32 мужчины, 8 женщин) в возрасте от 39 до 76 лет после операций аорто-коронарного шунтирования (1-4 коронарных анастомоза). Данные о продолжительности искусственного кровообращения и ишемии миокарда приведены в таблице 1. Все пациенты являлись курильщиками в течение 5 и более лет.

Тяжелых осложнений (кровотечение, острая сердечная недостаточность, периоперационный инфаркт миокарда и др.) и послеоперационной летальности среди обследованных больных не было.

Критерии включения больных в исследование Таблица 1

Показатели Значения

МужчиньЛженщины 32\8

Возраст, лет 39-76 (58,92tl2,07)

Рост, см 157-183 (167,6±5,8)

Вес, кг 56-165 (79,7±17,54)

ИК, мин 65-148 (103,6±31,85)

ИМ, мин 31-112 (52,33±20,93)

Количество шунтируемых артерий 1-4

Ра02\П02, мм рт.ст. Менее 250

РЮ2 0,6-0,7

Функциональный класс, ЫУНА 3^

Курильщики 20 и более сигарет в день

2. Проводимые исследования

Обследованные больные были разделены на две группы:

- группа I (п=20) - больные с фракцией выброса левого желудочка по данным Эхо-КГ до проведения оперативного вмешательства >40%.

- группа II (п=20) - больные с фракцией выброса левого желудочка по данным Эхо- КГ до проведения оперативного вмешательства < 40 %.

Данные анализировались на этапах: 1 этап - до проведения «мобилизации альвеол» (МА), 2 этап - на «пике» проведения «мобилизации альвеол», 3 этап - после завершения «мобилизации альвеол». 2.1 Определение газового состава крови

Мониторинг парциального напряжения кислорода, углекислого газа, насыщения гемоглобина кислородом в артериальной (РаОг, РаСОг, Sa02) и венозной (PvOj, Pv(X>2, SVO2) крови проводили на анализаторах ABL-500, ABL-600 ("Radiometer", Дания) непосредственно до, во время и после выполнения МА. Далее определение газового состава крови проводили с интервалом в 6 часов в течение всего периода пребывания пациентов в отделении интенсивной терапии.

2.2 Гемодинамичестй мониторинг

Стандартный гемодинамический мониторинг включал регистрацию ЭКГ в I, И, III стандартных и одном грудном (Vs) отведениях, частоту сердечных сокращений (ЧСС), пульсоксиметрию (SpCb), измерение систолического (АДс), диастолического (АДд), среднего (АДср) артериального давления инвазивным методом (через канюлю, введённую в лучевую артерию), неинвазивным методом с помощью манжетки и прикроватных мониторов Agilent (Philips), контроль температуры в пищеводе. Для изучения насосной функции сердца и гемодинамики в малом круге кровообращения использовали «плавающий» катетер типа Swan-Ganz, введенный в легочную артерию по стандартной методике через интрадьюсерную систему 8F, установленную в правую внутреннюю яремную вену. Регистрировали систолическое (ДЛАс), диастолическое (ДЛАд) и среднее (ДЛАср) давление в легочной артерии, заклинивающее давление легочной артерии (ДЗЛА) и давление в правом предсердии (ДПП). Измерение перечисленных параметров проводили с помощью мониторных систем М1167А (Agilent). Сердечный выброс (СВ) измеряли методом термодшпоции с помощью специального блока монитора М1167А (Agilent) или мониторов Vigilance (Edvards LifeScience).

2.3 Исследование биомеханики и оксигенирующей функции лёгких

Исследование параметров биомеханики выполняли с помощью мониторных систем аппарата Drager Evita-2. Регистрировали давление в дыхательных путях - Ртах, среднее (Ртеап), давление плато (Pplat) и ПДКВ; ДО, ЧД. На основании лабораторных показателей и результатов мониторинга газового состава вдыхаемой и выдыхаемой смеси рассчитывали индекс оксигенации (РаОгЛчОг, мм рт.ст.).

При выполнении MA данные обрабатывали статистически на этапах:

1 - до выполнения MA; 2 - на «пике» MA (только измеряемые значения давления в дыхательных путях); 3 -- после выполнения MA, а также через 6 и 12 ч пребывания в ОИТ.

2.4 Общеклиничесте данные

Анализировали возраст, тяжесть исходного состояния по NYHA, наличие сопутствующей хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и курение больных, длительность оперативного вмешательства, ИК, ишемии миокарда, гемогидробаланс в конце операции.

Учитывали длительность послеоперационной ИВЛ. 3. Методика «мобилизации альвеол»

В клинике нами была применена методика, разработанная Марченковым Ю.В. и соавт. [Общая реаниматология, 2007;3(3):7-11]. Показанием к проведению

«мобилизации альвеол» служило снижение индекса оксигенации ниже 250 мм.рт.ст. при ПДКВ 5-8 см.водн.ст. и Fi02>0,5, не поддающееся коррекции стандартными методиками. «Мобилизацию альвеол» проводили в режиме BIP АР с 1:Е = 1:1 в условиях седации и релаксации. При переходе к BIP АР после проведения традиционной ИВЛ основывались на предыдущие параметры вентиляции. Фаза низкого давления соответствовала уровню ПДКВ при объемной ИВЛ, фаза высокого давления - Рплато, продолжительность обеих фаз - длительности вдоха и выдоха (фаза высокого давления - время вдоха, фаза низкого давления - время выдоха). При таком способе перехода дыхательный объем на BIP АР соответствовал Vt на SIMV). Уровень высокого давления и ПДКВ поднимали на 10-15 см.водн.ст. пошагово (в течении 10 вдохов) на 2 см.водн.ст., ориентируясь на Vt, сатурацию крови и податливость легких, которые при эффективности «мобилизации альвеол» начинают увеличиваться (точка открытия альвеол) . Показанием к снижению давления в дыхательных путях являлось прекращение прироста Vt, сатурации и податливости лепсих (критическая точка). Далее определяли уровень ПДКВ, при котором Vt начинал снижаться (точка закрытия альвеол). Затем вновь повышали ПДКВ на величину, на 2-3 см.водн.ст. ниже критической точки или до точки открытия и далее пошагово снижали его до уровня на 2 см.водн.ст. выше точки закрытия альвеол, считая его оптимальным на данный момент времени. 4. Сбор и статистическая обработка данных исследования

Хранение полученной информации и ее обработку методами параметрической статистики осуществляли с помощью персонального компьютера на основе коммерческой программы Microsoft Office 2007.

Вычисляли значения средних величин (М), среднее квадратичное отклонение (о), ошибки средних величин (m). Достоверность отличий оценивали по t-критерию Сгьюдента.

Различия значений и значимость прогностического влияния факторов считали достоверными при уровне вероятности более 95% (р<0,05).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Результаты экспериментального исследования

В обеих опытных группах животных уже через 60 минут от начала ИВЛ, т.е. после трехкратного выполнения «мобилизации альвеол» методиками «40*40» для опытной группы I и «20*20» для опытной группы II при гистологическом исследовании регистрируется расширение бронхов, включая терминальные и респираторные бронхиолы (рис. 1). Эпителиальная выстилка бронхов сохранена. Многие эпителиальные клетки с

12

неровной апикальной поверхностью. В опытной группе I уже через 60 минут отмечается отслоение апикальных фрагментов цитоплазмы и их свободное расположение в просветах бронхов. Реснички призматического эпителия на некоторых участках слизистой оболочки разрежены, укорочены. В просветах некоторых бронхиол содержатся комплексы слущенных эпителиальных клеток, эозинофильное мелкозернистое содержимое (секрет), эритроциты (рис.2). В опытной группе И через 60 минут от начала ИВЛ каких-либо выраженных изменений ткани легкого не отмечается.

Рис. 1 Открытые альвеолы Рис.2 Спущенные эпителиальные клетки

В то время как в опытной группе I при переходе респираторных бронхиол в альвеолярные ходы их суженная часть закрыта секретом. Расширенные бронхи имеют округлую форму, их слизистая оболочка сглажена. В то же время некоторые бронхи имеют неправильную форму, их слизистая оболочка образует выраженные складки.

Альвеолярные ходы и многие альвеолы расширены, просветы их свободны. Диаметр таких альвеол составляет 136,4±27,1 мкм (рис.3). Выявляются участки в легких, где альвеолы уменьшены в диаметре. Просветы большинства из них свободны, но в некоторых обнаруживается слабо эозинофильное содержимое, располагающееся на внутренних стенках межальвеолярных перегородок. В части альвеол выявляются эритроциты (рис.4).

Рис. 3 Расширенные альвеолы Рис. 4 Эритроциты в просвете альвеол 13

В зонах легких, где альвеолы расширены, многие межальвеолярные перегородки тонкие. Их диаметр составляет 4,5±0,59 мкм. Наряду с этим толщина части межальвеолярных не изменена по сравнению с таковыми контрольных животных (7,9±1,01мкм). Выявляются участки легких, где межальвеолярные перегородки утолщены (19,2±2,16 мкм; р<0,05) по сравнению с контролем. На территории межальвеолярных перегородок выявляется большое количество клеток: сегментоядерных лейкоцитов, макрофагов, лимфоцитов (рис. 5). Численность клеток на 1000 мкм2 составляет 12,4±3,47 (контроль - 6,7±1,9; р<0,05). Утолщение межальвеолярных перегородок обусловлено клеточной инфильтрацией, отеком, полнокровием капилляров. В участках утолщения межальвеолярных перегородок альвеолы уменьшены в размерах, их диаметр равен 47,1±7,9 мкм (контроль - 86,2±10,1 мкм; р<0,05). Обнаруживаются микроателектазы.

Рис. 5 Утолщение межальвеолярных Рис. 6 Периваскулярный отек

перегородок

Легочные артерии умеренно полнокровны. Капилляры неравномерно полнокровны. В тех участках, где альвеолы не расширены, а также в зонах дистелектазов, наблюдается полнокровие капилляров и диапедез эритроцитов в альвеолы. В зонах расширения альвеол и истончения межальвеолярных перегородок капилляры малокровны. Венулы и вены умеренно полнокровны. Ядра эндотелиальных клеток частично набухшие, выступают в просвет венул. В этот период появляются признаки ингерстиииального отека, проявляющегося разрыхлением периваскулярной соединительной ткани вокруг некоторых сосудов (рис. 6). Артериовенозные анастомозы не расширены (за исключением единичных). Выявляются расширенные лимфатические сосуды (рис. 7).

Рис. 7 Расширенный лимфатический сосуд Рис. 8 Инфильтрация межальвеолярных

перегородок

Через 3 часа от начала эксперимента морфологические изменения нарастают. В просветах бронхов выявляются пласты спущенного альвеолярного эпителия, усиливается интерстициальный и альвеолярный отек в просветах альвеол обнаруживаются эритроциты. Усиливается инфильтрация межальвеолярных перегородок лейкоцитами, макрофагами (рис.8). Развиваются многочисленные микроателектазы. В тоже время в других участках выявляются значительно расширенные альвеолы, межальвеолярные перегородки в этих участках истончены.

В опытной группе II признаки периваскулярного отека развивались через три часа после начала эксперимента. Отечная жидкость в просветах альвеол не обнаруживалась. Признаки повреждения слизистой оболочки бронхов (гиперсекреция, слущивание эпителия бронхов) были выражены незначительно, клеточная реакция также была менее выраженной.

Результаты клинического исследования

В обеих группах наблюдалось снижение Ра02\РЮ2 ниже 250 мм рт.ст. в раннем послеоперационном периоде. При этом в группе I (больные с ФВ < 40% по данным ЭХО - КГ в предоперационном периоде) снижение индекса оксигенации было более выражено и составляло 145,8±37,61 мм рт.ст., чем в группе II (больные с ФВ > 40% по данным ЭХО - КГ в предоперационном периоде), где Ра02\БЮ2 до проведения «мобилизации альвеол» составлял 170,1±49,45 мм рт.ст.

Также при этом отмечалось уменьшение торакопульмональной податливости легких (Се!) в обеих группах. В группе I составлял до начала проведения «открытия альвеол» 36,6±7,8 мл\см вод. ст. В группе II - 36,67±8,59 мл\см вод.ст.

После проведения МА Ра02'\РЮ2 в группе I составлял 372,2± 124,4. В группе II Ра02\И02 составлял 454,3±124,2 мм рт.ст. (рис.9).

после МА в группе I был 61,8±9,8 мл\см вод. ст., в группе II- 68,05±10,65 мл\см вод.ст. (рис.10). 15

□ [fWiiial ■ Гр/плэ2

1 2 1-жМД 2-поел« №

Динамша индекса огсигенации до и после 'мобилизации альвеол" в группах 1 и 2

BiRanal ■ Фушя2

Длймикзтараколульмонапьнойподатлшосшдои посте "ыобилюации альвеол Б группах 1 и 2

Рис.10 Динамика торакопульмональной податливости до и после «мобилизации альвеол» в группах I и П

Таблица 3

Биомеханика и оксигенирующая функция легких до, во время и после проведения «мобилизации альвеол» (М±о).

Рис. 9 Динамика индекса оксигенации до и после «мобилизации альвеол» в группах I и II

Показатели Группа I (ФВ <40%), п=23 Группа II (ФВ > .40%), п-23

до «мобилизации альвеол» во время «мобилизации альвеол» после «мобилизации альвеол» до «мобилизации альвеол» во время «мобилизации альвеол» после «мобилизации альвеол»

Pinsp., см вод. ст. 20 27-30 20 20 30-32 20

ПДКВ, см вод. ст. 4-5 10-12 7 5 12-15 7-8

ДО, мл\кг 7,9 ±1,2 9,1 ±0,9 8,4 ±1,0 9,8 ±1,0

Показатели центральной гемодинамики до, во время и после проведения «мобилизации альвеол»

ЦГД до выполнения «мобилизации в группе II была стабильной, а в группе I

поддерживалась умеренными дозами дофамина (4-6 мкг\кг\мин). На «пике» МА ЦГД характеризовалась умеренной депрессией насосной функции сердца, что требовало увеличение доз дофамина в группе I до 8 мкг\кг\мин. После завершения МА и перехода на подобранный режим ИВЛ с подобранным уровнем ПДКВ все показатели ЦГД самостоятельно возвращались к исходному уровню. Ни в одном из наблюдений дисфункция оперированного сердца в результате МА не прогрессировала.

На пике «мобилизации альвеол» также отмечалось снижение коронарного перфузионного давления. Такой эффект носил кратковременный характер и отрицательного воздействия на сердце выявлено не было.

На «пике» маневра в обеих группах отмечалось статистически значимое увеличение ЧСС, но в группе II тахикардия была более выражена. После завершения МА показатели возвращались к первоначальным значениям, причем в группе I это происходило быстрее.

Таблица 3

Показатели центральной гемодинамики в группах 1 и II до, во время и после проведения «мобилизации альвеол» (М±о)

Показатели Группа!**** Группа II

доМА во время МА после МА доМА во время МА после МА

ЧСС, уд\мин 77,1±12,9 97,8±9,3* 79,7±15,3# 81,5±9,77 123±8,22* 101,9*11.3&Í

АД сист., мм рт.ст. 100,3±2,4 68,9±1,6* 90,0±2,1& П8,7±3,6 94Д±3,9* 110Д±2,6#&

АДдиасг., мм рт.ст. 53,8±2,9 53,8±2,9* 54,8±2,1# 72,6±2,9 62,1±3,2* 68,4±1,5#

АД ср., мм рт.ст. 81,2±4,3 61,4±3,61* 78,1±2,03# 89,3±3,61 75,0±3,4* 77,1±3,7#

СИ,л\мин\м2 2,8±0,35 2,5±0,53* 3,12±0,64# ЗД6±0,59 3±0,84* 3,2±0,67#

ИУО,мл\м2 38,12±9,47 25,8±7,6* 38,8±12,52# 41,56±13,18 28,2±9,84* 38,06±14,3#Я

ЦВД, см вод.ст. 7,3±2,4 9,77±2,63* 7,22±3,07# 7,2±3,07 10,7±2,98* 8,46±2,74#&

ДЗЛА, мм рт.ст. 9,87±1,55 11,62±2,2* 10,25±2,18# 8Д±1,77 10,5±1,86* 8,5±1,82#

КПД, мм рт.ст. 63,2±12,2 44±11,5* 61±8,3# 67,1±8,6 53,6±9,6* 65,3±10,2#

ИУРПЖ, г*м\м2\уд 4,2 ±0,6 3,0 ±0,3 3,8 ±0,3 4,5 ±0,4 3,2 ±0,5 4,2 ±0,3

ИУРЛЖ, г*м\м2\уд 28,4±9,48 18,5±9,6* 31,2 ±4,2 # 29,5±9,28 20,4±5,44* 33,4±7,52#

нклж, г*м\м2\мм рт.ст. 2,5 ±0,7 1,4 ±0,1* 2,8 ±0,11# 3,24 ±0,3 2,2 ±0,12* 3,52 ±0,1#

НКПЖ, Г*м\м2\мм рт.сг. 5,71±2,08 2,27±1,28* 5,13±1,92# 9,1 ±2,08 2,5±0,64* 6,0±0,86&#

****- в группе I гемодинамика поддерживалась дофамином в дозе 4-6 мкг\кг\мин

* - достоверное (р<0,05) различие показателей на этапах до «мобилизации альвеол» и во время «мобилизации альвеол»

# -достоверное (р<0,05) различие показателей на этапах во время «мобилизации альвеол» и после «мобилизации альвеол»

& - достоверное (р<0,05) различие показателей на этапах до «мобилизации альвеол» и после «мобилизации альвеол»

выводы

1. Экспериментально доказано, что обе методики ( методика «40*40» и «20*20») в равной степени эффективно позволяют осуществлять «мобилизацию альвеол». «Мобилизация альвеол» методикой «40*40» вызывает выраженные повреждения ткани легких, которые начинают проявлять уже через 1 час после начала ИВ Л, что не наблюдается при методике «20*20».

2. Низкая фракция выброса левого желудочка (< 40%) по данным Эхо-КГ до проведения оперативного вмешательства, а также применение умеренных доз симпагомиметиков для стабилизации гемодинамики в раннем послеоперационном периоде не являются противопоказанием к проведению «мобилизации альвеол».

3. «Мобилизация альвеол», выполненная в ранние сроки после операций аорто-коронарного шунтирования предложенной методикой, обеспечивает нормализацию оксигенирующей функции легких в группе больных с низкой и нормальной фракцией выброса левого желудочка, обеспечивая возможность более раннего перевода больных на самостоятельное дыхание и облегчает их раннюю активизацию.

4. Предложен протокол выполнения «мобилизации альвеол» для больных с синдромом низкого сердечного выброса и послеоперационными нарушениями оксигенирующей функции легких.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1.Показанием к проведению «мобилизации альвеол» служит снижение индекса оксигенации ниже 250 мм.рт.сг. при ПДКВ 5 см.водн.сг. и Fi02 0,6-0,7, не коррегируемый стандартными методиками.

2. Для группы I (больные с фракцией выброса < 40%) оптимальным Ppeak является 27-30 см вод.ст., РЕЕР10-12 см вод.ст. во время «мобилизации альвеол». Для группы II (больные с фракцией выброса > 40%) оптимальное значение Ppeak =30-35 см вод.ст. и PEEP 12-14 см вод.ст.

3. Во время и после проведения «мобилизации альвеол» необходимо в мониторном режиме контролировать показатели оксигенирующей функции и биомеханики легких, а также показатели гемодинамики у больных с низкой фракцией выброса левого желудочка. Сохранение показателей на удовлетворительном уровне, что характерно для 82% наблюдений, позволяет приступить к ранней активизации оперированных больных.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Зорина Ю.Г., Голубев A.M., Мороз В.В., Никифоров Ю.В. К обоснованию безопасности маневра «открытия альвеол» //Сб. материалов 11 всероссийского конгресса анестезиологов и реаниматологов, 23-26 сентября, 2008г., Санкт-Петербург, 2008-С. 533-534.

2. Зорина Ю.Г., Голубев A.M., Мороз В.В., Никифоров Ю.В. Морфологические изменения ткани легких при проведении маневра « открытия альвеол»// Сб. материалов 8-ой всероссийской университетской научно-практической конференции молодых ученых по медицине, май 2009г., Тула, 2009- С88-89.

3. Зорина Ю.Г., Голубев A.M., Мороз В.В., Никифоров Ю.В. Особенности проведения маневра «открытия альвеол» у пациентов с низкой фракцией выброса ЛЖ в послеоперационном периоде //Сб. материалов 8-ой всероссийской университетской научно-практической конференции молодых ученых по медицине, май 2009г., Тула, 2009 - С 119-120.

4. Голубев А.М., Мороз В.В., Зорина Ю.Г., Никифоров Ю.В. Морфологическая оценка безопасноти «открытия альвеол»// Ж. Общая реаниматология, 2008.- Т. 4. -№1,-С. 102-106.

5. Зорина Ю.Г., Мороз В.В., Голубев А.М., Никифоров Ю.В. Оценка эффективности «открытия альвеол» у больных с низкой фракцией выброса левого желудочка в послеоперационном периоде //Ж. Общая реаниматология, 2009.- Т. 5,- №3- С. 2023.

Подписано в печать: 14.08.2009

Заказ № 2360 Тираж - 100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Актуальность темы исследования

Дыхательная недостаточность занимает одно из ведущих мест в структуре послеоперационных осложнений в кардиохирургии. Так по данным Mack M.J., Broun P.P., Kugelmass A.D., et al среди более чем 50 тысяч пациентов, перенесших аортокоронарное шунтирование в различных госпиталях США в 1999-2002 годах, дыхательная недостаточность, требующая продленной респираторной поддержки; отмечалась в 8,6% случаев; Развитие послеоперационной дыхательной недостаточности является основным фактором повышения госпитальной летальности, увеличения длительности госпитализации и удорожания лечения. Ателектазирование участков легочной ткани наиболее распространенный процесс, приводящий® к развитию послеоперационной дыхательной недостаточности. Безусловно, микроателектазы легких, присущие практически любому оперативному вмешательству, проводимому под общей анестезией, сами по себе не приводят к развитию дыхательной? недостаточности [56]. Однако сочетание ателектазов с другими нарушениями дыхательной системы (слабость дыхательной мускулатуры, задержка мокроты, кардиогенный и некардиогенный отек легких) может вызвать развитие тяжелой дыхательной недостаточности, требующей применения ИВЛ [108]. Ателектазы не только вызывают ухудшение артериальной оксигенации, но и приводят к снижению податливости легких^ повышению сосудистого сопротивления в малом круге, повреждению ткани легких [48];

Предупреждение и своевременная коррекция расстройств легочного газообмена при; кардиохирургических операциях с ИК остается одной из актуальных задач анестезиологии и реаниматологии.

Впервые «мобилизация альвеол» выполнялась у больных с низкой фракцией выброса ( менее 40%) после операций реваскуляризации миокарда.

Показано, что «мобилизация альвеол», выполненная по предложенному протоколу при проведении ИВЛ у больных после операций реваскуляризации миокарда, обеспечивает нормализацию оксигенирующей функции легких, не усугубляя гемодинамические нарушения. Практическая значимость работы

На основании комплексного анализа экспериментальных и клиничеких данных, результатов специальных методов исследования обоснована возможность и безопасность проведения «мобилизации альвеол» для коррекции нарушений оксигенирующей функции легких у больных после операций реваскуляризяции миокарда. Выполнение «мобилизации альвеол» у больных с пограничными значениями индекса оксигенации позволяет предотвращать развитие дыхательной недостаточности и сокращать сроки искусственной вентиляции легких после операций реваскуляризации миокарда.

Предложенный протокол «мобилизации альвеол» обеспечивает стабильность основных детерминант системы кровообращения и дыхания у больных после операций реваскуляризации миокарда. Реализация результатов работы

Результаты выполненных исследований внедрены в практическую работу отделения анестезиологии - реанимации ГКБ №15 им. О.М. Филатова ДЗ г. Москвы. Практические рекомедации по оптимизации анестезиологического обеспечения операций с искусственным кровообращением за счет внедрения в практику «мобилизации альвеол» могут использоваться в практической деятельности различных лечебных учреждений, выполняющих операции с искусственным кровообращением.

Основные положения диссертации используются в учебном процессе ГУ НИИ общей реаниматологии РАМН.

Апробация диссертации.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:

1. Научной конференции^ «Критические и терминальные состояния, постреанимационная болезнь (патогенез, клиника, лечение), 16-17 октября, 2007 года, г. Москва

2. Международном симпозиуме «Острая дыхательная недостаточность» 28.06 -3.07.2008 г.Будапешт.

3. Всероссийском конгрессе анестезиологов и реаниматологов, 23-26 сентября, 2008г., г. Санкт-Петербург

4. Научно-практическая конференция молодых ученых «Современные методы диагностики и лечения в экспериментальной и клинической реаниматологии», 2 декабря, 2008г., г. Москва

5. Всероссийском конгрессе анестезиологов - реаниматологов и главных специалистов с международным участием. 18-20 марта, 2009г., г. Москва.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них 2 - в журнале «Общая реаниматология», входящего в Перечень в ВАК периодических научных и научно-технических изданий, выпускаемых в РФ, в которых рекомендуется публикация основных результатов диссертации на соискание ученой степени доктора или кандидата наук. Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Методика «20*20» позволяет эффективно «открыть» альвеолы и вызывает минимальные морфологические изменения в легких.

2. Низкая фракция выброса левого желудочка (менее 40%) по данным Эхо-КГ до проведения оперативного вмешательства, а также применение умеренных доз симпатомиметиков для стабилизации гемодинамики в раннем послеоперационном периоде не является противопоказанием к проведению «мобилизации альвеол».

-83. «Мобилизация альвеол», выполненная в ранние сроки после операций аорто-коронарного шунтирования предложенной методикой, обеспечивает нормализацию оксигенирующей функции легких, обеспечивая возможность более раннего перевода больных на самостоятельное дыхание и облегчает их раннюю активизацию. Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащего ссылки на 33 работы отечественных и 85- зарубежных авторов. Диссертация изложена на 86 страницах, содержит 6 таблиц, иллюстрирована 28 рисунками.

выводы

1. Экспериментально доказано, что обе методики (методика «40*40» и «20*20») в равной степени эффективно позволяют осуществлять «мобилизацию альвеол». «Мобилизация альвеол» методикой «40*40» вызывает выраженные повреждения ткани легких, которые начинают проявляться уже через 1 час после начала ИВЛ, что не наблюдается при методике «20*20».

2. Низкая фракция выброса левого желудочка ('^ 40%) по данным Эхо-КГ до проведения оперативного вмешательства, а также применение умеренных доз симпатомиметиков для стабилизации гемодинамики в раннем послеоперационном периоде не являются противопоказанием к проведению «мобилизации альвеол».

3. «Мобилизация альвеол», выполненная в ранние сроки после операций аорто-коронарного шунтирования предложенной методикой, обеспечивает нормализацию оксигенирующей функции легких в группах больных с низкой и нормальной фракцией выброса левого желудочка, обеспечивая возможность более раннего перевода больных на самостоятельное дыхание и облегчает их раннюю активизацию.

4. Предложен протокол выполнения «мобилизации альвеол» для больных с синдромом низкого сердечного выброса и полсеоперационными нарушениями оксигенирующей функции легких.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Показанием к проведению «мобилизации альвеол» служит снижение индекса оксигенации ниже 250 мм рт.ст. при ПДКВ 5 см вод.ст. и Fi02 0,6-0,7, не коррегируемое стандартными методиками.

2. Для группы I (больные с фракцией выброса ^40%) оптимальным Ppeak является 27-30 см вод.ст., PEEP 10-12 см вод.ст. во время «мобилизации альвеол». Для группы П (больные с фракцией выброса > 40%) оптимальное значение Рреак= 30-35 см вод. ст. и PEEP 12-14 см вод.ст.

3. Во время и после проведения «мобилизации альвеол» необходимо в мониторном режиме контролировать показатели оксигенирующей функции и биомеханики легких, а также показатели гемодинамики у больных с низкой фракцией выброса левого желудочка. Сохранение показателей на удовлетворительном уровне, что характерно для 82 % наблюдений, позволяет приступить к ранней активизации оперированных больных.