Автореферат и диссертация по медицине (14.00.35) на тему:Коррекция врожденных пороков сердца у детей в условиях искуcственного кровообращения с использованием гамглиоблокаторов и ингибиторов протеолиза

1 1 и ( . 1

0 1 СЕН 1999

На правах рукописи

Ямгуров Дмитрий Рифгатович

Коррекция врожденных пороков сердца у детей в условиях исскуственного кровообращения с использованием ганглиоблокэторов и ингибиторов протеолиза.

14. 00. 35 - детская хирургия 14. 00. 37. - анестезиология и реаниматология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт - Петербург 1999

Работа выполнена на кафедре грудной и сердечно-сосудистой хирургии Санкт-Петербургской Медицинской Академии Последипломного образования, нз базе отделения кардиохирургической реанимации Детской городской больницы № 1.

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Цыбулькин Э.К. доктор медицинских наук, профессор Зорин А. Б.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук. Курапеев И. С.

доктор медицинских наук, профессор Купатадзе Д.Д.

Ведущее учереждение: Санкт-Петербургский государственный медицинский университет.

Ър.1. i м.1тя п!.1."гдпт21 гп^тпнтго // ^ 1 ооо г п и^лп

> ^^^ I ,ш I Г'.!'-/.!'! I ^ ** ч I. и МЫ

заседании диссертационного Ученого Совета К. 084. 12. 01. Санкт-

Петербургской Государственной Педиатрической Медицинской Академии ( 194 100 Санкт- Петербург, ул. Литовская, 2)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургской Государственной Педиатрической Медицинской Академии

Автореферат разослан «_»_1999 г.

Ученый секретарь Слециализированнного совета

профессор И. А. Комиссаров

Актуальность темы:

В среднем, частота врожденных пороков сердца (ВПС) в мире состззляэт 8 случаев на 10С0 родившихся живыми детей. Без лечения приблизительно 50% этих детей погибают на первом году жизни, из них 1/3 - в первые 3 месяца жизни ( Бураковский В.И., Константинов В.А., 1989). В ряде случаев новорожденные имеют транспозицию магистральных сосудов, гипоплазию левых отделов сердца, тотальный аномальный дренаж легочных вен, которые являются серьезным патологическим состоянием, обусловленным нарастающей гипоксией и застойной сердечной недостаточностью, требующим экстренного оперативного вмешательства (Castañeda A.R.,1994).

Существует множество потенциальных источников органного повреждения, связанного с использованием искусственных материалов, применяемых в экстракорпоральных системах оксигенации. Контакт с инородными поверхностями приводит к развитию общей воспалительной реакции всего организма. Кроме того организм реагирует на искусственное кровообращение (ИК), как на интенсивный стрессовый фактор, вызывающий беспрецендентную секрецию гормонов и вазоактивных веществ. Особенно выражен этот ответ у новорожденных и детей младшего возраста. Гипотермическая перфузия усугубляет имеющиеся вызванные воспалением и стрессовой реакцией расстройства микроциркуляторного русла и приводит к повышению сосудистой проницаемости, развитию синдрома диссеминированного сосудистого свертывания. мозаичности тканевого кровотока, метаболизма и развитию тканевой гипоксии.

Результаты оперативного вмешательства во многом определяются состоянием центральной и периферической гемодинамики, особенно во время операционного и раннего послеоперационных периодов. Даже при адекватной хирургической коррекции ВПС развитие тяжелого постперфузионного синдрома оставляло мало шансов на успех кардиохирургического вмешательства.

Поэтому уменьшение негативного влияния ИК на организм ребенка остается одной из приоритетных задач современной хирургии. В отечественной литературе практически отсутствуют исследования, посвященные проведению И К у детей, оценке причин негативного влияния перфузии на организм ребенка и использованию ганглиоблокаторов для профилактики негативных эффектов ИК.

Цель исследования.

Выявить основные повреждающие факторы ИК у детей и разработать систему профилактики их негативных последствий. Оценить эффективность применения ганглиоблокаторов и ингибиторов протеопиза для профилактики развития постперфузионного синдрома.

Задачи исследования.

1. Изучить влияние применения ганглиоблокаторов (ГБ) во время искусственного кровообращения на течение анестезии, состояние миокарда, систему микроциркуляции и другие органы и системы.

2. Изучить потребление кислорода во время ИК в условиях ганглионарной блокады и без нее.

3. Изучить состояние водно-электролитного баланса и проницаемость сосудистой стенки при применении ГБ.

4. Исследовать степень нарушений гемостаза при различном фармакологическом обеспечении ИК.

5. Изучить влияние ГБ на течение перфузии и раннего послеоперационного периода у новорожденных детей, оперируемых в условиях глубокой гипотермии и остановки кровообращения.

6. Разработать методику применения ГБ во время ИК у детей.

Научная новизна.

Впервые в Росии на основании большого клинического материала и обработки данных вариационно-статистическим методом проведен анализ факторов ответственных за развитие постперфузионного синдрома у детей. Выделены основные причины негативного влияния ИК на организм ребенка.

Проведена оценка эффективности и доказано протективное влияние ганглиоблокаторов на состояние сердечно-сосудистой системы, легких и систему гемостаза.

Впервые разработана методика применения ганглионарной блокады у детей во время проведения ИК.

Основные положения выносимые на защиту.

1. Основными факторами, влияющими на тяжесть повреждения микроциркуляторного русла являются длительность ИК, время ишемии миокзода, высокое ОПС, исходная гипоксемия И гемоконцентрация. ГБ является эффективным средством профилактики нарушений микроциркуляции.

2. Высокое ОПС во время ИК является неблагоприятным прогностическим фактором, предопределяющим тяжесть течения послеоперационного периода. Низкие показатели ОПС и АД на фоне ГБ при поддержании адекватной ОСП не имеют негативных последствий.

3. Ганглиоблокаторы положительно влияют на миокардиальную функцию в послеоперационном периоде за счет более эффективной кардиоплегии и уменьшения постнагрузки.

А. Наряду с экстракорпоральным контуром, поврежденное микроциркуляторное русло является основной причиной снижения числа тромбоцитов. Применение ГБ сохраняет сосудисто-тромбоцитарное звено гемостаза и уменьшает послеоперационную кровопотерю. Использование контрикала не уменьшает степень послеоперационной кровопотери.

5. ГБ повышает оезопасность метода глубокой гипотермии с полной остановкой кровообращения у новорожденных.

6. ГБ пентамином при проведении ИК у детей не имеет противопоказаний и не дает осложнений, связанных с ее использованием.

Практическая значимость работы.

Проведение ИК у детей в условиях ганглионарной блокады

позволило значительно уменьшить проявления постперфузионного синдрома. Разработана методика применения ГБ у детей всех возрастных групп. Методика внедрена е практическую работу Санкт-Петербургского и Казанского республиканского детских кардиохирургических центров.

Обоснование структуры диссертации.

Структура диссертации обусловлена поставленной целью. Работа состоит из введения, четырех глав: 1) обзор литературы 2) материал и методы исследования 3) результаты исследования 4) заключение, выводы, практические рекомендации, список литературы. Текстовый объем диссертации занимает 128 машинописных страниц, имеется 3 рисунка, 15 таблиц, 20 диаграмм, 7 графиков. Список литературы включает 136 источников, из них 42 на русском языке.

Содержание работы. Объем и методы исследования.

Обследовано 158 детей, подвергнутых коррекции ВПС в условиях гипотермического ИК. Для выявления основных факторов, ответственных за развитие постперфузионного синдрома, у всех детей произведен мультифакториальный корреляционный анализ по 40 факторам.

44 ребенка составили группу больных, у которых ИК проводилось с применением гангшснарной блокады. 44 ребенка составили контрольную группу. Кроме того, изучено влияние ганглионарной блокады на течение перфузии и раннего

шпидлгл nûIMlinnQ \/ Ю Li ПСЭ Г\ П ЛМ/ Л Û Ы LJU IV ПйТАМ

оперированных в условиях глубокой гипотермии с полной остановкой кровообращения. Влияние больших доз контрикала на степень послеоперационной кровопотери было изучено у 48 пациентов. Последние были разделены на две группы. Пациентам первой группы перфузия проводилась с использованием контрикала в больших дозах. Пациенты второй группы составили контрольную группу.

Искусственое кровообращение во всех группах осуществлялось роликовым насосом, аппаратом "Штокерт " (Германия) с использованием мембранных оксигенаторов, без артериального фильтра в контуре циркуляции. Искусственное кровообращение проводилось в непульсирующем режиме, обьемная скорость перфузии составляла от 80 до 180 мл/кг в зависимости от возраста пациента. В подавляющем большинстве случаев перфузия проходила на фоне умеренной гипотермии. У всех новорожденных пациентов ИК проводилось в условиях глубокой гипотермии ( 18 ° С ректально) с последующей полной остановкой кровообращения. Во всех группах проводилась внутривенная центральная анестезия фентанилом. Вводный наркоз осуществлялся внутримышечным введением кетамина из расчета 5-7 мг/кг и реланиума 0,4-0.5 мг/кг. мкг/кг.

Контроль показателей центральной гемодинамики и температуры осуществлялся операционным монитором "Recomed" фирмы "Hellige"

(Германия) (прямое измерение артериального давления, цетрального венозного давления, ЭКГ, ректальной, назофарингеальной и кожной температур). Для контроля состояния микроциркуляции использовалась интегральная плетизмография с цифровым определением амплитуды пульсовой волны ( плетизмограф «Invecon» , Россия). Адекватность ИВЛ оценивалась двойной пульсовой оксиметрией (пульсовой оксиметр "Neliccr" США ). Параметры кислотно-щелочного равновесия и газы крови определялись на газоанализаторе " ABL-2 " "Radiometr" Дания. Определение концентрации гемоглобина производилось унифицированным гемоглобин цианидным методом на гематологическом автомате. Количество тромбоцитов подсчитывали с помощью фазовоконтрастного микроскопа в 25 больших квадратах сетки Горяева. Агрегационную способность тромбоцитов изучали с помощью агрегометра марки « Thromlite 1006». Общее периферическое сопротивление, доставку и потребление кислорода определяли расчетным способом. Полученные результаты обработаны методами вариационной и непараметрической статистики с использованием программы « Medstat».

Результаты исследования.

Сердечная хирургия и экстракорпоральное кровообращение вызывают существенную стрессовую реакцию, которая, как считают ( Annand K.J.S., Hansen D.D., Hickey P.R., 1992), может быть уменьшена высокими дозами опиатных анальгетиков. Интраперфузионное применение пентамина значительно уменьшает проявления централизации кровообращения, симулирующие недостаточную анальгезию, что не только снижает дозы наркотического анальгетика, но и избавляет от необходимости применения средств, улучшающих периферический кровоток ( нанипрус).

Сравнительный анализ показывает, что доза фентанила, используемая за все время анестезии у пациентов контрольной группы, составила 242,34 + 45,59 мкЛкг. Аналогичная доза фентанила у детей в группе, где перфузия проводилась в условиях ганглионарной блокады лентамином, составила 107,89 + 42,71 мкг\кг (Диаграмма №1). При этом пациенты не имели клинической картины централизации

фентанила( применения

мкг1кг| Нанипруса %

Диаграмма №1. Средние величины доз фентанила и частота использования натрия нитропруссида.

Среди пациентов контрольной группы назначения натрия нитропруссида потребовало 78% пациентов, в то время как в группе детей, получавших пентамин, натрия нитропруссид применялся только в 4,4 % случаев. Показанием для назначения нитропруссида служило повышение среднего артериального давления выше 50 мм. рт. ст. в сочетании с температурным градиентом, превышающим 4° С.

Практическое значение для проведения адекватного обезболивания имеют такие нейрорегуляторные системы как опиоидная и адренэргическая. Экспериментальные исследования показывают морфо-функциональную неразрывность опиоидной и адренэргической систем, которые дополняют друг друга в реализации адаптивных реакций организма ( Кондратьев А.Н.,1991). В стволе головного мозга обе группы нейронов представлены с одинаковой плотностью ( Фердуй Ф.И., 1986). Применение только антиноци.цептивного компонента анестезии недостаточно у пациентов с выраженной стрессовой реакцией организма на оперативное вмешательство ( Ваневский В.Л., Азаров В.И., и др. 1991). Полученные нами данные согласуются сданными ( Okutani R., Philbin D.M., et al, 1988) не обнаружившими, что мега-дозы наркотических анальгетиков предупреждают развитие гиперкатехоламинемии.

Назначения допамина в послеоперационном периоде потребовали 68% больных в контрольной группе и 52% пациентов, которым перфузия проводилась в условиях ГБ. Анализ потребности назначения допамина, в зависимости от категории сложности оперативного вмешательства показал, что в контоольной rovnne

W

¿2.

□ мент ЭММИ

Диаграмма №2. Процент больных потребовавших назначения допамина в зависимости от категории сложности оперативного вмешательства в исследуемых группах.

назначения допамина потребовали 12.5% пациентов, относящихся к первой категории сложности оперативного вмешательства, в то время как в группе больных, получавших пентамин, никто из больных не потребовал назначения допамина. У пациентов, относящихся к второй категории сложности оперативного вмешательсва, данное соотношение составило 78.6% и 60% соответственно. Больные третьей категории сложности, относящиеся к контрольной группе требовали назначения допамина в 100% случаев, в то время как у больных, где перфузия проводилась в условиях ГБ, потребность в назначении допамина

составила 80%.Потребность в назначении допамина уравнивается у пациентов относящихся к четвертой категории сложности оперативного вмешательства, где 100% больных в обеих группах потребовали назначения допамина.

Рассмотрим абсолютные значения доз инотропных препаратов в сравниваемых группах ( Таблица № 1). Дозы допамина в контрольной группе двукратно превышают дозы допамина в группе, где перфузия проводилась в условиях ганглионарной блокады. Различие между группами статистически достоверно. Столь значимая разница в дозах допамина, применяемого в послеоперационном периоде, свидетельствует о прямом протективном влиянии пентамина на миокард. Видимо, это обусловлено способностью пентамина предупреждать стрессовую гиперадреналемию и тем самым снижать потребление кислорода не только всем организмом, но и ишемизированным миокардом. Некоторые исследователи отмечают, что незрелый миокард ребенка более восприимчив к альфа и бета адренэргической стимуляции, чем миокард взрослого. В результате высокого уровня эндогенных катехоламинов, циркулирующих в организме ребенка при стрессе, гипотермии и гипоксии, происходит снижение плотности бета адренорецепторов. Подобная регуляция по принципу обратной связи может служить причиной того, что для поддержания адекватного сердечного выброса дети требуют больших доз допамина и добутамина. Таким образом, миокард перед периодом ишемии не имеет кислородной задолженности и сохраняет большее число активных альфа и бета адренорецепторов. Лучшая сохранность сосудистого русла позволяет уменьшить количество дополнительно вводимой жидкости и избегать объемной перегрузки, а адекватная микроциркуляция обусловленная невысоким ОПС, снижает постнагрузку миокарда._ ____

Допамин М+м (мкг\кг\мин) добутамин М+м (мкг\кг\мин) адреналин М+м (мкг\кг\мин)

пентамин 8,628+959.3 395.5+75.5 1055.2+2051.7

контроль 19919+225.8 4697+758.4 0

>.-' (р<0.05) 360799 360799 108

Таблица № 1. Общие дозы инотропных препаратов в сравниваемых группах.

Добутамин практически никогда не назначается первым инотрооным препаратом, поэтому сам факт его назначения свидетельствует о более тяжелой степени повреждения миокарда. Повреждение миокарда формируется не только за счет негативного воздействия перфузии, а так же зависит от сложности порока, объема хирургической травмы и адекватности проведенной коррекции. Кроме того неравномерное охлаждение миокарда вместо защиты приводит к кислородному долгу (Д.Стивенс, Р.Латимер,1994.)

Эффективность кардиоплегии достигается равномерностью

охлаждения миокарда и отсутствием мозаичности, которые определяются адекватностью кровотока в мелких ветках коронарных артерий.

В контрольной группе, со время проведения кардиоплегии, давление в системе коронарных артерий составило 79 + 12.2 мм.рт.ст., а у пациентов, где кардиоплегия осуществлялась на фоне ГБ, аналогичный показатель на 50% ниже и составил 40 +12.2 мм.рт.ст.

Диаграмма № 3. Величины сопротивления и среднего давления в системе коронарных артерий при проведении кардиоплегии.

Величина сопротивления коронарных сосудов в контрольной группе составила 4544 ± 2417 дин/смхсек "5, что на 30% больше чем у пациентов исследуемой группы 3307 + 1416 дин/смхсек 5 Разница между группами статистически достоверна (р<0.05). Нарушения сократительной функции миокарда после периода ишемии обусловлены уменьшением числа кардисмиоцитов в результате их некроза Низкое сопротивление в системе коронарных сосудов способствует равномерному охлаждению всего миокарда, что особенно важно для пациентов раннего возраста, так как, чем меньше возраст ребенка и ниже температура кардиоплегичесхого раствора, тем выше сопротивление коронарных сосудов ( Kohman L.J., Veit L.J.,1994). Кроме того применение ГБ предупреждает развитие гипертехоламинемии и связанным с этим псвышеным потреблением кислорода на этапе первого параллельного кровообращения, что позволяет подойти миокарду к периоду ишемии без кислородной задолженности.

Адекватность кровоснабжения всех тканей и органов определяется состоянием микроциркуляторного русла. Реакцией организма на И К, охлаждение и гиперкатехоламиномию является перераспределение кровотока в пользу жизненно важных органов с развитием выраженных нарушений микроциркуляции. При этом повышается общее периферическое сопротивление (ОПС), возрастает проницаемость сосудов, увеличивается температурный градиент, что приводит к развитию гипоксии периферических органов и тканей. После проведения длительных гипотермических перфузии без применения ГБ, мы наблюдали следующую клиническую картину. Практически все дети

имели большой положительный перфузионный баланс, периферические отеки, градиент кожной и ректальной температуры превышал 4 градуса С *. Наличие стойкой тахикардии, назначение дополнительных объемов жидкости, необходимость использования нескольких инотропных препаратов ' свидетельствовали о нарастании сердечной недостаточности.

Рассмотрим, как меняется величина ОПС во время гилотермического ИК в условиях ГБ и без нее. Первое измерение ОПС проводилось после достижения устойчивого перфузионного баланса. В группе больных, получавших пентамин, величина ОПС в начале ИК составила 1586 дин\см\сек "5, что на 26% меньше, чем в контрольной группе. При достижении уровня запланированной гипотермии величина ОПС больше возрастала в исследуемой группе и составляла 1840 дин\см\сек '5.

2500 -и те--

ш 2000

8 1500 \

■g 1000 4 500

о

Качало ИК Конец охлаждения Начало согревания Конец согревания

График №1 Изменение величины ОПС в течении ИК.

С началом согревания величина ОПС в группе больных, получавших пентамин, постоянно возрастала, а то время как в контрольной группе отмечалось ее снижение. К концу ИК величины ОПС в обеих группах практически сравниваются (2138 дин\см\сек "5 в 1 группе и 2374 дин\см\сек "э во второй группе). Таким образом, применение ГБ позволяет предупредить повышение ОПС, возникающее вследствие стресса при начале гипотермического ИК. Сравнительный анализ показывает, что средняя величина ОПС в исследуемой группе на 24% меньше, чем в котрольной. Показатель среднего АД в первой группе 34.5+6.7 мм.рт.ст. также на 28% меньше аналогичного показателя в контрольной группе. Постепенное повышение ОПС в течении ИК видимо объясняется уменьшением степени блокады ганглиев.

Результаты нашего исследования совпадают с данными, полученными (Осиповым В.П., 1976) при проведении гипотермической перфузии без использования ГБ. Помимо снижения АД и ОПС под влиянием гипотермии они наблюдали перераспределение кровотока, в частности повышение сопротивления и снижение кровотока в коронарных и почечных сосудах, а также в портальной системе. Последнее обстоятельство особенно важно, так как уменьшение портального кровотока во время ИК является причиной снижения венозного возврата из нижней полой вены. Ухудшение оттока из НПВ , который требовал снижения ОСП или введения дополнительных объемов жидкости, мы наблюдали у 25% пациентов в контрольной

группе, в то время как в исследуемой группе только 1% детей имел такую проблему.

_ 15'«) * 1000 -5 1500 ~

I юоо -

Ы 5оо -с о + -

Когпрол

50 -40 -;

£ ?о

I 20 5 ¡0

о

КЧ)Н!р

Псита МИН

Диаграмма № 4. Средние величины АД и ОПС во время ИК.

Объем дополнительно введенной жидкости у пациентов первой группы составил 25,56 + 18,49 мл/кг, а в контрольной группе 58,22 + 50,0 мл/кг , что на 56% больше. Различие между группами статистически достоверно ( Х2=3218). Дополнительным объемом мы называем весь введенный с целью поддержания гемодинамики объем жидкости, превышающий возрастную физиологическую потребность. Вполне естественно, что только часть этого объема уходит в отеки, оставшаяся же часть остается в сосудистом русле, выполняя роль предварительной

преднагрузки для больного миоказда.

68

□ пектамин

□ контроль

Диаграмма № 5. Средние величины дополнительного объема, секвестрированного объема и количества альбумина перелитого на реанимации в сравниваемых группах ( до - дополнительный объем, сж -секвестрированная жидкость, ар - количество альбумина перелитого на реанимации).

Секвестрированным объемом мы назвали разницу всего внутривенно введенного объема с объемом физиологических и патологических потерь. Данный показатель более объективно отражает ту часть дополнительного объема, которая уходит в отеки. Сравнительный анализ показывает, что величина секвестрированного объема в исследуемой группе на 29% меньше, чем в исследуемой группе. Различие между сравниваемыми группами статистически достоверно ( а2=32). Выявленная нами значительная разница в

о

дополнительном объеме и объеме секвестрированной жидкости между сравниваемыми группами наглядно свидетельствует о выраженном протехтивном влиянии пентамина на проницаемость эндотелия микроциркуляторного русла. При возникновении синдрома капиллярной текучести основным препаратом, используемым для восполнения сосудистого русла, является альбумин. В первой группе среднее количество альбумина, перелитого за время пребывания пациента на реанимации, составило 36,32 + 4,02 мл/кг, в то время как у пациентов контрольной группы инфузия альбумина была 46,5 + 6,20 мл/кг, что на 22% больше. Накопление жидкости в экстраваскулярном пространстве-феномен, характерный для постперфузионного периода ( Smith E.F., Naftel D.C., et at., 1987). Еще в 1966 году ( Cleland J., Pluth J.R., et al.) отметили прогрессивное возрастание внесосудистой жидкости в зависимости от продолжительности ИК. Повышение проницаемости сосудистого русла и аккумуляция жидкости после ИК особенно выражена у новорожденных и детей первых лет жизни. Исследования ( Brans Y.W., Dweck HS, et al., 1931) показали возрастание количества инстерстициальной воды до 68% от предоперационного уровня. Как свидетельствуют полученные нами данные, дети с пороками сердца синего типа, по сравнению с детьми имеющими пороки белого типа в послеоперационном периоде секвестрируют в два раза больше жидкости. Применение пентамина значительно снижает проницаемость эндотелия и задержку жидкости в послеоперационном периоде, особенно у пациентов с пороками синего типа.

Для дополнительной оценки влияния ГБ на состояние микроциркуляторного русла был проведен сравнительный анализ величины амплитуды пульсовой волны, создаваемой роликовым

Диаграмма N° 6. Средние величины амплитуды пульсовой волны (АПБ) и градиента температур (ГТ) в исследуемых группах. Датчик располагался на большом пальце стопы. Величина амплитуды пульсовой волны измерялась в условных еденицах от 0 до 6.

Как мы видим из представленной диаграммы, относительная величина пульсовой волны в первой группе больных в 4 раза больше, чем в контрольной. Данный факт наглядно подтверждает, что низкое ОПС позволяет создаваемой роликом пульсовой волне низкой амплитуды передаваться даже на периферические участки сосудистого русла. Равномерность кровоснабжения, в свою очередь, исключает ишемию тканей. Не менее информативным показателем адекватности перфузии микроциркупяторного русла является градиент температур

между разными сосудистыми областями. В первой группе пациентов разница между средними значениями назофарингеальной и ректальной температур, в течении обхода, составила 1,17 + 0,4"С. В контрольной группе градиент температур был в два раза больше 2,29 + 0,18°С.

Известно, что чем младше возраст ребенка, тем более выражен симпатический и воспалительный ответ на ИК, проявляющийся периферическим спазмом. В обеих исследуемых группах имеется существенная корреляционная линейная связь между величинами доставки и потребления кислорода с величиной температурного градиента. Наличие у пациентов первой группы значимой линейной связи между величиной температурного градиента и количеством перелитого в послеоперационном периоде альбумина показывает, что величина температурного градиента является маркером повышенной сосудистой проницаемости. Развитие воспалительной реакции после ИК всегда сопровождается ухудшением микроциркуляции и снижением числа тромбоцитов (Downing S.W., Edmunds L.N. 1992). В контрольной группе отмечается значимая отрицательная связь (R= -0,55) между величиной температурного градиента и количеством тромбоцитов в первые сутки после операции. В исследуемой группе такая связь отсутствует. Значит, ГБ, поддерживающая адекватную микроциркуляцию, позволяет избежать гибели тромбоцитов в спазмированном сосудистом русле.

Способность лентамина улучшать микроциркуляцию и предупреждать повреждение эндотелия с последующей активацией свертывающего каскада. позволяет уменьшить проявления геморрагического синдрома. Наличие значимой линейной связи между объемом кровопотери и объемом секвестрированной жидкости (R=0,52) в контрольной группе, при ее отсутствии в исследуемой группе является подтверждением этой мь:-сли Кроые того значительная линейная сзязь объема кровопотери с величиной ОПС ы контрольной группе ( R= 0,57) также указывает на ведущую роль повреждения эндотелия в генезе развития послеоперационного кровотечения. В первой группе такая сзязь отсутствует (R= 0,19).

Как известно, тромбоциты первыми реагируют на травму эндотелия, и снижение их числа у пациентов перед операцией повышает риск развития послеоперационного кровотечения. Применение лентамина уменьшает эту зависимость. В контрольной группе отмечается существенная отрицательная линейная связь между количеством тромбоцитов перед операцией и степенью послеоперационной кровопотери (R=-0,36). В первой группе такая линейная связь отсутствует (R=0,26). Сохранение адекватной перфузии микроциркуляторного русла позволяет предотвратить гибель тромбоцитов во время И К. Так в исследуемой группе связь кровопотери в первые сутки после операции с количеством тромбоцитов после операции незначима (R—-0,28), в то время как в котрольной группе имеется отрицательная значимая линейная связь между этими признаками (R=-0,53). Количество тромбоцитов в первые сутки после ИК в контрольной группе составило 136 + 4.2 тыс х 10®, что составляет 65.2 + 2.4% от исходного уровня и 204.4 + 3.8 тыс х 109 в группе пациентов,

получавших пентамин ( 81.6 + 2.4% от исходного уровня). Различие между группами статистически достоверно (р<0.05). У пациентов первой группы число тромбоцитов к третьим суткам после операции поднялось до 85.2 ± 2.4% от исходного уровня ( 215.4 + 5.8 тыс х 103), в то время как в контрольной группе сохранялась тромбоцитопения и число тромбоцитов составляло 65.2 + 2.4% от исходного уровня ( 136.4 + 5.6 тыс. х109).

Диаграмма № 7. Динамика числа тромбоцитов в сравниваемых группах. Средние величины.

Следует отметить, что 54% пациентов в контрольной группе получали тромбоконцентрат после перфузии. В исследуемой группе тромбоконцентрат получали только 3 ребенка из 44.

При контакте нейтрофилов, активированных соприкосновением с синтетическими поверхностями контура циркуляции, происходит повреждение эндотелия. В норме эндотелиальные клетки продуцируют много вазоактизных веществ, таких как аденозин, окись азота, простациклины, эндотелины, препятствующих сосудистому спазму и агрегации тромбоцитов Поврежденный эндотелий утрачивает эту способность (Body S.C. 1996). Еще раз зададим себе вопрос: где же преимущественно повреждаются тромбоцьны, в экю ракор) юральним контуре или в сосудистом русле больного? Kern F.M., Morana N.J.,et а!., (1992 ) отмечают снижение числа тромбоцитов на 70% при начале ИК у новорожденных. Снижение числа тромбоцитов связывают как со степенью гемодиллюции ( Woodman R.C., Harker LA,1990) так к с взаимодействием тромбоцитов с синтетическими поверхностями ( ele Haan J., Schönberger J., et al.,1993).

В условиях полной идентичности методики перфузии в обеих группах, одинакового технического обеспечения полученные нами данные убедительно свидетельствуют о том, что причиной снижения тромбоцитов также является поврежденное микроциркуляторное русло. Тромбоциты первыми реагируют на любые изменения в морфологической структуре сосудов микроциркуляции, являясь своеобразным индикатором благополучия или повреждения этой зоны кровообращения. Поэтому стойкое снижение тромбоцитов у пациентов контрольной группы прямо указывает на тяжесть и объем поражения капиллярного русла, вскрывая таким образом один из важнейших механизмов последующих морфологических и функциональных изменений в органах и системах. Hiñes R, (1990) показал защитное действие ГБ на функцию тромбоцитов у взрослых пациентов. Таким образом проведение перфузии в условиях ГБ способствует сохранению

250

208

контроль

13S 13S

'□До перфузии |о1 сутки 113 3 сутки

тромбоцитов и более быстрому восстановлению их исходного уровня.

Объем кровопотери в первой группе составил 24,5+1,14 мл\кг, в то время как в контрольной группе на 30% больше. Различие между группами статистически достоверно (р<0.05). Количество кроаи, перелитой в первые сутки после операции, у пациентов первой группы составило 10,65 + 0,96 мл\кг. У пациентов контрольной группы объем гемотрансфузии был больше 15,25 + 1,17 мл\кг, различие между группами достоверно (р<0.05). На основании полученных данных можно сделать вывод, что интраперфузионное применение пентамина предохраняет сосудисто-тромбоцитарное звено гемостаза. Этим объясняется снижение послеоперационной кровопотери и меньший объем гемотрансфузии. В последние годы появилось много сообщений об успешном использовании апротинина в высоких дозах для снижения послеоперационной кровопотери у взрослых и детей ( Bidstrup В.Р., Royston D., et al. 1989, Dietrich W„ Hansjorg J, et al. 1993).

Объем кровопотери за первые 5 часов после операции в первой группе составил 19,4 + 1,6 мл\кг и 18,2+1,4 мл\кг в контрольной группе. Различие между группами статистически недостоверно ( р> 0.05). За 24 часовой период отделяемое по дренажам составило 54,4 + 4,7 мл\кг у пациентов первой группы и 45.9 + 3,6 мл\кг у пациентов контрольной группы. И в этом случае достоверного различия между величинами кровопотери нет. Сравнительный анализ объемов донорской крови и свежезамороженной плазмы, перелитых в операционной и в реанимационном отделении, также не выявил уменьшения объемов гемотрансфузии при применении контрикала. Объем крови, перелитой в операционной, у пациентов первой группы составил 40,0 +1,5 мл\кг, а у пациентов контрольной группы 44,4 + 1,5 мл\кг. Полученные нами данные не выявили достоверных различий между группами в степени послеоперационной кровопотери и количестве перелитой крови. Протективного эффекта в отношении сохранности числа тромбоцитов при применении контрикала нами не обнаружено. Больные, получавшие контрикал, требовали в послеоперационном периоде более высокие дозы инотропных препаратов.

В нашей клинике с 1992 года при анатомической коррекции транспозиции магистральных сосудов и коррекции гипоплазии левого сердца у новорожденных детей применяется методика глубокой гипотермии с полной остановкой кровообращения. Основной задачей методики является снижение уровня метаболизма и соответственно потребления кислорода. Безопасный период остановки кровообращения характеризуется отсутствием заметных функциональных и структурных поражений органов, и длитепьность его обратно пропорциональна глубине гипотермии ( Kirklin J., Barrat-Boyes М. 1993).

Гипотермия приводит к значимому изменению периферической циркуляции. Общее периферическое сопротивление и легочное сосудистое сопротивление обычно возрастают при охлаждении ниже 26 градусов ( Cooper К.Е., 1961). Величина ОПС у новорожденных, где ИК проводилось в усповиях ГБ была на 20% ниже. К моменту окончания согревания, перед концом ИК ОПС у новорожденных контрольной группы увеличивалось до 6889,8 + 1383,5 дин\см\сек '5 и становилось на 39%

выше исходного.

^ 3000 --

4 2000--

1000 --

о -

Начало ИК

График № 2. Изменение общего периферического сопротивления при использовании глубокой гипотермии с остановкой кровообращения.

Таким образом, миокард пациентов, оперируемых в условиях ГБ, преодолевает гораздо меньшую постнагрузку, что особенно важно после периода длительной ишемии. При сравнительном анализе величины ОПС у новорожденных детей и детей более старшего возраста можно заметить, что величина ОПС у новорожденных детей в 2 раза выше на всем протяжении ИК. Различие между группами статистически достоверно (р< 0,01). Полученные данные согласуются с данными Нап!еу Р.1_.,(19ЭЗ).

Возникающие нарушения микроциркуляции приводят к увеличению времени охлаждения и согревания больного. Использование ГБ позволяет сократить эти этапы ИК.

ПОМИМО уМЭ»")Ыи5}""»ИЯ ЗрЙМ^НИ ОХЛЗМхДбНИЯ И СОГрбПЗМИ/!

применение пентамина способствует более равномерному изменению температуры тканей. По достижении запланированного уровня гипотермии, перед остановкой кровообращения в контрольной группе отмечалось увеличение температурного градиента до 4.5 + 0.18°С, что в 3.2 раза превышает аналогичный показатель в первой группе ( 1.4 + 0.59°С). Применение пентамина способствует равномерному охлаждению и препятствует появлению участков с мозаичностью метаболизма. Достижение этого эффекта особенно важно перед полной остановкой кровообращения. Поскольку невозможно снизить потребление кислорода до нулевого уровня, за время остановки кровообращения возникает кислородная задолженность, особенно выраженная в тканях с более высокой температурой. Устранение возникшей кислородной задолженности происходит на этапе реперфузии и согревания. Однако при восстановлении ИК температурный градиент также остается выше в контрольной группе ( 3.9 + 0.12°С) по сравнению с первой группой ( 1.2 + 0.5°С), что препятствует устранению тканевой гипоксии в плохоперфузируемых участках. Так средний градиент между назофарингеальной и кожной температурами во время ИК у пациентов, получавших пентамин, был 1,4° С.

—Пентамин Контроль

—--г—------------------— --------------- |

Остановка ИК Восстановление Конец ИК

ИК

Остановка ИК

Восстановление ИК

Конец ИК

График № 3. Динамика градиента температур во время ИК ( назофарингеальная и ректальная) в сравниваемых группах.

Несмотря на то что после достижения полного согревания больного, величина температурного градиента в обеих группах сравнивается, анализ потребления кислорода показывает, что пациенты контрольной группы оказываются в крайне неблагоприятных условиях.

Восстановление ИК

Коней ИК

График № 4. Динамика потребления Ог в условиях глубокой гипотермии с полной остановкой ИК.

Применение пентамина, предупреждая стрессовую холодовую гиперадреналемию, способствует снижению потребления кислорода при глубокой гипотермии. При начале ИК и охлаждения потребление кислорода у пациентов первой группы на 35% меньше, чем у новорожденных контрольной группы. После достижения запланированной глубины гипотермии, перед полной остановкой ИК, потребление кислорода в контрольной группе было больше в два раза. Следует напомнить, что величина зртерио-венозного шунта возрастает при снижении температурь! и может вести к снижению доставки кислорода в плохоперфузируемых участках тканей ( Suzuki М., Penn 1,1965). Таким образом, пациенты контрольной группы, имея более высокое потребление кислорода перед длительным периодом полной остановки кровообращения, оказывались в значительно худшем положении. Величина температурного градиента у них в 3.2 раза превышала аналогичный показатель в первой группе. Можно предположить, что величина кислородного долга, возникающего за время циркуляторного ареста, намного больше у пациентов контрольной группы и особенно велика в участках с плохой циркуляцией. При достижении полного согревания потребление кислорода возрастало в два раза от исходного уровня в обеих группах. Однако у пациентов контрольной группы потребление кислорода на 25 % превышало

аналогичный показатель у пациентов, получавших пентамин.

Одной из самых важных задач глубокой гипотермии при полной остановке кровообращения является обеспечение адекватной защиты мозга ( Greeley W.J,,Ungerleider R.M., et al 1989). В группе новорожденных, получавших пентамин, не отмечалось неврологических расстройств в послеоперационном периоде.

Можно заключить, что применение пентамина предупреждает развитие холодовой гиперадреналэмии, улучшает периферический кровоток и тканевой метаболизм, позволяет снизить потребление кислорода и тем самым повышает безопасность циркуляторного ареста.

Выражено влияние пентамина на сохранение числа тромбоцитов в условиях глубокой гипотермии. В группе новорожденных, которым ПК проводилось в условиях ганглионарной блокады, снижение числа тромбоцитов составило только 28% от исходного уровня, что сопоставимо со степенью гемодиллюции. В то же время в контрольной группе снижение числа тромбоцитов составило 57% от исходного уровня.

Анализ агрегационной способности тромбоцитов подтверждает важность поддержания адекватной микроциркуляции для сохранения функциональных свойств тромбоцитов. Исходные показатели агрегационной способности тромбоцитов не различались в исследуемых группах и совпадали с данными полученными Ивановым Д. О. (1996). С началом И К агрегационная способность тромбоцитов у пациентов контрольной группы была на 40 % ниже. И если к.концу первых суток после оперативного вмешательства у новорожденных, получавших пентамин агрегационная способность тромбоцитов фактически восстанавливалась до исходного уровня, то у новорожденных контрольной группы была на 10% меньше.

Зтапм операции

Г рафик № 5. Агрегационная способность тромбоцитов (%) в динамике. 1 - исходные значения, 2-начало ИК, 3- остановка ИК, 4-восстановление ИК, 5- конец ИК, 6 -1 сутки после операции.

Таким образом полученные нами данные убедительно свидетельствуют о выраженном защитном влиянии пентамина на сохранение числа и активности тромбоцитов .

Вероятнее всего это достигается снижением уровня катехоламинов, которые являются мощнейшими естественными агрегантами тромбоцитов. Кроме того, пентамин улучшая микроциркуляцию, предупреждает повреждение эндотелия, связанное с

гипоперфузией и сопутствующей ей гипоксией ( Anggard ЕЕ., Bolting R.M., Vane J.R. 1990). В условиях адекватной микроциркуляции не происходит выброса продуцируемых эндотелием веществ, способствующих активации и агрегации тромбоцитов и нейтрофилов (LuscherT. 1990; Vane J.R., Anggard E.É., Botting R.M.,1990).

Обеспечение достаточной доставки кислорода и создание условий для адекватного метаболизма всех тканей организма является основной задачей перфузионного обеспечения операций на открытом сердце у детей. В обеих группах отмечается значительная отрицательная линейная связь между возрастом и потреблением кислорода (R= -0,69 и R= -0,66). И это вполне естественно: ведь чем меньше возраст, тем интенсивнее метаболизм, и потребление кислорода должно быть больше. Значительная линейная связь между ОСП и потреблением кислорода отмечается в обеих исследуемых группах ( R=0,77 и R=0,50) и косвенно свидетельствует о необходимости проведения высокопоточной перфузии даже в условиях гипотермии. Значительная отрицательная линейная зависимость потребления кислорода от величины общего периферического сопротивления отмечается в обеих группах ( R= -0,67 и R= -0,43). Следовательно, только перфузия большей части микроциркуляторного русла, которая возможна при невысоких величинах ОПС, способна предупредить возникновение кислородного долга, вызванного гиперкатехсламинемией и сопутствующими ей нарушениями микроциркуляции. Высказанная выше мысль о важности микроциркуляции для обеспечения адекватного потребления кислорода подтверждается наличием значительной отрицательной линейной зависимости потребления кислорода от величины температурного градиента в обеих группах ( R= -0,67 и R= -0,43). Чем меньше величина температурного градиента, тем выше потребление кислорода.

Диаграмма №8. Данные потребления кислорода в сравниваемых группах. ПК 1 - Потребление кислорода мл\мин\м2, ПК 2 - Потребление кислорода в мл\мин\м2 приведенное к 37° С.

¡оказывает что потребление юаср.ооо^в в первой группе на 20% меньше, чем в контрольной. Как уже говорилось, применение пентамина улучшает микроциркуляцию и увеличивает объем перфузируемых тканей. Казалось бы, потребление кислорода должно возрастать, а не уменьшаться. Однако предупреждение пентамином стрессовой активации энергообмена позволяет снизить потребление кислорода даже при большем объеме перфузируемого сосудистого русла. С целью исключения влияния глубины гипотермии на

пк i

IS

потребление кислорода, показатели потребления кислорода были приведены к температуре 37°С. Однако и при этом потребление кислорода у пациентов, получавших пентамин, оставалось статистически достоверно ( %2 = 988) меньшим, чем у пациентоз контрольной группы. Аналогичные данные получены при сравнении индексов экстракции кислорода (ИЭК). Анализ величины дефицита оснований показывает, что при проведении перфузии в условиях ГБ величина BE составляет -2,1 + 0,6 ммоль\л, в то время как в контрольной группе -5,6 + 1,3 ммоль\л. Для коррекции метаболического ацидоза у пациентов первой группы израсходовано 1,9 + 0,6 мл 5% раствора натрия гидрокарбоната, а в контрольной группе 4,3 + 1,2 мл. Полученные данные исключают возможность снижения потребления кислорода за счет открытия артерио-венозных шунтов, так как это неминуемо привело бы к развитию выраженного метаболического ацидоза на этапе согревания.

Таким образом при одинаковом уровне доставки, потребление кислорода в группе больных где перфузия проводилась в условиях ГБ достоверно ниже, даже при большем объеме перфузируемого сосудистого русла. В литературе имеются сообщения только о применении миорелаксантов для снижения потребления кислорода во время гипотермической перфузии ( Irish C.L., et at ., 1991). Использование ГБ позволяют на 35% сократить длительность ИВЛ и на 25% уменьшить сроки пребывания детей на отделении интенсивной терапии.

Выводы.

1. Применение пентамина снижает коронарное сопротивление, за счет чего достигается более равномерное охлаждение миокарда при проведении кардиоплегии.

2. Снижается потребность в инотрспных препаратах, а у пациентов которым выполнялись операции 1-2 категории сложности практически полностью отпадает необходимость их назначения.

3. Уменьшаются дозы наркотических анальгетиков и препаратов улучшающих микроциркуляцию ( нанипрус).

А. Использование ГБ во время перфузии снижает системное периферическое сопротивление, что улучшает микроциркуляцию и тканевой метаболизм. Охлаждение и согревание достигается за более короткое время при меньшем температурном градиенте. Значительно уменьшается сосудистая проницаемость, что приводит к уменьшению секвестрации жидкости в тканях.

5. Низкое перфузионное давление (10-40 мм.рт.ст.) не приводит к неврологическим нарушениям.

6. Причиной снижения тромбоцитов во время ИК является поврежденное микроциркуляторное русло. Падение числа тромбоцитов указывает на тяжесть и обьем поражения

гемотрансфузий. Применение контрикала не снижало объем кровопотери и количество крови используемой в послеоперационном периоде.

8. Потребление кислорода снижается в условиях ГБ, даже при большем объеме перфузируемого сосудистого русла. Использование пентамина при глубокой гипотермии с остановкой кровообращения повышает безопасность этого метода.

9. Сокращаются сроки ИВЛ и время пребывания пациентов в отделении интенсивной терапии.

10. Интраперфузионное применение пентамина у детей не имеет противопоказаний и не дает осложнений.

Практические рекомендации.

1. Проведение ИК в условиях ГБ показано всем детям при коррекции ВПС.

2. Пентамин оказывает наилучший эффект при интраперфузионном пути его введения, в дозе 2 мг\кг.

3. Введение пентамина должно производиться до начала охлаждения. После достижения гипотермии введение пентамина безрезультатно.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Влияние ГБ нз течение перфузии и ранний послеоперационный период при коррекции ВПС у детей.\\ Тез. Докл. Третьего всероссийского съезда сердечно - сосудистых хирургов, -. Москва, 17-20 декабря 1996г. Грудная и сердечно -сосудистая хирургия, №6, -с 202. (Совместно с Меньшугиным ИЛ)

2. Использование глубокой гипотермии с остановкой кровообращения в условиях ганглионарной блокады при коррекции ВПС у новорожденных^ Тез. Докл. Первого всероссийского съезда экстракорпоральных технологий. Новосибирск, 1996,- с. 24-26. ( Совместно с Меньшугиным И.Н.)

3.Оценка эффективности применения апротинина у детей при операциях с ИК. \\ Тез. Докл. Первой ежегодной сессии Научного центра сердечно - сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых ученых,- Москва, 1- 21 мая 1997г. Грудная и сердечно - сосудистая хирургия, №2, 1997. ( Совместно с Меньшугиным И.Н.)

4.Этапы совершенствования методик ИК у детей в ДГБ №1. пТез. Докл. Первой Севере - Западной научно - практической конференции педиатров и детских хирургов. -СПБ, 31 мая - 4 июня 1997г. -с 59-61. ( Совместно с Меньшугиным И.Н., Любомудровым В.Г.)

5.Does the use of aprotinin really reduce bleeding in children? D. Jamgourov, I. Menshugin, V. Lubomydrov. Seventh European congress on extra-corporeal circulation technology. June 11-14 1997. Karlovy Vary, Czech Republic. P 24,

6. Ганглионарная блокада - важнейший компонент анестезиологического пособия при операциях на открытом сердце. II В кн. Меньшугин И. Н., «Искусственное кровообращение у детей в условиях ганглионарной блокады и пульсирующего потока». -СПБ, Специальная литература, -1998 - с. 28-43. ( Совместно с Меныиугиным И. Н.)

Подписано к печати бумаги 60x84/16. /.¿'и.л.

ТиражЗак.