Автореферат и диссертация по медицине (14.00.37) на тему:Метаболические сдвиги у больных приобретенными пороками сердца, оперированных в условиях гипотермической и нормотермической перфузии

На правах рукописи

СКОПЕЦ Александр Алексеевич

МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ СДВИГИ У БОЛЬНЫХ ПРИОБРЕТЕННЫМИ ПОРОКАМИ СЕРДЦА, ОПЕРИРОВАННЫХ В УСЛОВИЯХ ГИПОТЕРМИЧЕСКОЙ И НОРМОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРФУЗИИ

14.00.37 - анестезиология и реаниматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Новосибирск - 2004

Работа выполнена в лаборатории анестезиологии и реаниматологии Отдела анестезиологии и реаниматологии Государственного учреждения «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е.Н. Мешалкина Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

д-р мед. наук, профессор Караськов Александр Михайлович Официальные оппоненты:

д-р мед. наук, профессор Верещагин Иван Павлович д-р мед. наук, профессор Шевченко Владимир Петрович

Ведущая организация:

Государственное учреждение «Научно-исследовательский институт кардиологии Томского Научного Центра СО РАМН», (634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а)

Защита состоится 15 декабря 2004 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 208.063.01 при Государственном учреждении «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е.Н. Мешалкина Министерства здравоохранения Российской Федерации» (630055, Новосибирск-55, ул. Речкуновская, 15)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ ННИИГГК им. акад. Е.Н. Мешалкина Минздрава России

Автореферат разослан 10 ноября 2004 года

Ученый секретарь диссертационного

совета, д-р мед. наук, профессор

Г.Н.Окунева

zoos-ч mis

90/¿я?

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Кардиохирургические вмешательства в условиях искусственного кровообращения приводят к серьезным метаболическим изменениям, направленным на противодействие факторам периоперационной агресии. Искусственное кровообращение является грубым вмешательством в организм больного (Wilmore, 1991; Taggart e.a., 1992; Rumelin e.a., 1999; Jakob e.a., 2001). Контакт крови с чужеродной поверхностью запускает целую цепь биологических реакций, которые в нормальных условиях обеспечивают поддержание его жизнедеятельности (Blackstone e.a., 1983; Cremer e.a., 1996). При кардиохирургических вмешательствах гормональные и метаболические нарушения, имеющиеся до операции, усугубляются в послеоперационном периоде (Углова Е.В., 1998; Цветовская Г. А. и др., 2001; Ломиворотов В.В. и др., 2004).

В структуре кардиохирургических операций особое место занимают больные с приобретенной сердечной патологией. Это обусловлено тем, что в основе возникновения клапанной патологии является инфекционный эндокардит, активация которого приводит в ряде случаев к развитию угрожающих жизни осложнений (Шевченко Ю.Л., 1995). В соответствии с чем оперативные вмешательства в условиях искусственного кровообращения у больных с инфекционным эндокардитом относится к разряду выраженной хирургической травмы.

Несмотря на проведенные ранее исследования, до настоящего времени нет целостного подхода для определения реакции организма на оперативные вмешательства у кардиохирургических больных ППС. Это касается как гормонального звена, и в первую очередь стрессовых гормонов, так и субстратного обеспечения, отражающего многообразную картину изменения интенсивности различных видов обмена. Особого внимания заслуживают процессы пероксидации липидов, поскольку методические подходы по профилактике и лечению ПОЛ при операциях в условиях ИК практически не разработаны.

До настоящего времени окончательно не решен вопрос о выборе температурного уровня искусственного кровообращения,

РОС НАЦИОНАЛЬНА БИБЛИОТЕКА

ибо использование гипотермической перфузии, особенно на этапе согревания, таит в себе ряд определенных опасностей (Sigh e.a., 1993; Kurze.a., 1996).

Нет сомнений в том, что комплексный подход к изучению гормональных и метаболических изменений при операциях на открытом сердце у больных ППС послужит основанием для более эффективного совершенствования методов защиты организма от операционной травмы при кардиохирургических вмешательствах в условиях искусственного кровообращения.

Указанные выше нерешенные вопросы и послужили основанием для выполнения настоящего исследования.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Целью настоящего исследования являлось изучение гормональной регуляции и основных биохимических параметров у кардиохирургических больных с приобретенными пороками сердца и совершенствование методов защиты организма при операциях на открытом сердце в условиях искусственного кровообращения.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Оценить динамику содержания гормонов гипофизарно-надпочечниковой и симпатоадреналовой систем, альдостерона, тиреоидного статуса и инсулина после кардиохирургических вмешательств в условиях гипотермической перфузии

2. Изучить динамику углеводного и липидного обмена, перекисного окисления липидов и системы антиоксидантной защиты после операций в условиях гипотермического искусственного кровообращения

3. Выявить гормональные и метаболические изменения у больных с приобретенной сердечной патологией с неосложненным и осложненным течением послеоперационного периода.

4. Изучить гормонально-субстратные взаимоотношения при операциях на открытом сердце в условиях нормотермической перфузии на этапах операционного и послеоперационного периодов

5. Разработать мероприятия по снижению интенсивности процессов пероксидации липидов при операциях на открытом сердце в условиях искусственного кровообращения

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Проведен комплексный анализ динамики гормональных и метаболических нарушений после операций на открытом сердце в условиях гипотермического ИК. Выявлено, что наиболее значимыми патогенетическими факторами их развития являются продолжительность ИК и температурный уровень перфузии. По мере снижения температуры тела отмечается угнетения глюкокортикоидной функции коры надпочечников и снижение тиреоидной активности, что способствует возникновению осложнений на этапах послеоперационного периода.

Показано, что из метаболических сдвигов наиболее значимым является активация процессов пероксидации липидов как в исходном состоянии, так и после операции. Максимальная интенсификация ПОЛ наблюдается в течение первых суток после операции, а нормализация этих процессов происходит через неделю после выполнения оперативного вмешательства.

Показано, что применение нормотермического уровня перфузии способствует нормализации глюкокортикоидной функции надпочечников и уменьшению степени метаболических нарушений. В условиях нормотермической перфузии после операции происходит увеличение концентрации кортизола в крови в 1,4-1,6 раза по сравнению с предоперационными значениями, что соответствует понятию стресс-нормы для глюкокортикоидной функции коры надпочечников на этапах послеоперационного периода у больных ППС.

Впервые изучено применение антиоксиданта нового поколения - мексидола при операциях на открытом сердце в условиях искусственного кровообращения. Выявлен его высокий антиоксидантный эффект, заключающийся в существенном снижении интенсивности окислительного стресса и уменьшения уровня наиболее токсичных вторичных продуктов пероксидации липидов, в частности малонового диальдегида, на этапах послеоперационного периода.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Принимая во внимание, что гипотермическая перфузия увеличивает степень гормональных и метаболических нарушений после оперативных вмешательств, обосновано использование нормотермической перфузии. В связи

угнетением секреции кортизола при использовании более глубокой (менее 32°С) гипотермической перфузии также обоснована глюкокортикоидная терапия на этапах операционного и ближайшего послеоперационного периодов, особенно при острых гемодинамических расстройствах.

Для устранения отрицательных эффектов гипотермического ИК, связанных с перфузионным охлаждением и согреванием, был разработан метод нормотермической перфузии, позволивший устранить существенные недостатки перфузионной гипотермии. При этом в условиях нормотермической перфузии оказалось возможным не только уменьшить степень гормональных и метаболических нарушений, но и, что особенно важно, улучшить течение послеоперационного периода.

В результате проведенных исследований был разработан новый метод по профилактике и лечению окислительного стресса при операциях в условиях искусственного кровообращения. Показано, что наиболее целесообразно использование антиоксиданта нового поколения - мексидола к моменту окончания ИК, когда процессы пероксидации липидов в реперфузионном периоде достигают максимальной активности.

Разработанные методы обеспечения операций на открытом сердце в условиях экстракорпорального кровообращения увеличивают безопасность больных ППС при кардиохирургических вмешательствах.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Гипотермическая перфузия оказывают неблагоприятное воздействие на гормональную регуляцию и степень метаболических нарушений после кардиохирургических вмешательств. По мере снижения температуры тела во время перфузии происходит усугубление гормональных и метаболических нарушений. При этом развивается глюкокортикоидная и тиреоидная недостаточность, что служит неблагоприятным фоном для возникновения операционных и послеоперационных осложнений. Отличительной особенностью метаболических нарушений является активация перекисного

окисления липидов как до операции, так и первую неделю послеоперационного периода.

2. Нормотермическая перфузия способствует нормализации глюкокортикоидной функции коры надпочечников, уменьшает степень метаболических нарушений и приводит к улучшению течения операционного и послеоперационного периодов. Стресс-нормой для глюкокортикоидной функции коры надпочечников после операции является увеличение уровня кортизола в 1,4-1,6 раза по сравнению с предоперационными значениями, что способствует гладкому течению послеоперационного периода у больных ППС.

3. Применение водорастворимого антиоксидантного препарата -мексидола оказывает защитное действие от окислительного стресса при операциях на открытом сердце. Наибольший антиоксидантный эффект мексидола проявляется при его введении к моменту окончания искусственного кровообращения на его реперфузионном этапе.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ:

- IV научные чтения, посвященные памяти академика Е.Н.Мешалкина, Новосибирск, 2004.

- заседание Ученого совета ГУ НИИ ПК им. акад. Е.Н.Мешалкина МЗ РФ, 2004.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликованы 3 работы.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, 2 глав собственного материала, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста и содержит 30 таблиц и 11 рисунков. Список использованной литературы содержит перечень 201 работ: 59 отечественных и 142 зарубежных авторов. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Клиническая характеристика и методы обследования.

Настоящая работа явилась клинико-лабораторным исследованием, выполненным у 79 больных ППС, оперированных на открытом сердце в условиях искусственного кровообращения за период с января 2002 г. по апрель 2004 г.

Из 79 оперированных больных было 40 лиц мужского и 39 женского пола. Наиболее частой клапанной патологией было поражение митрального клапана, имевшее место у 62 больных (78,5%) как в изолированной форме, так и в сочетании с поражением других клапанов сердца.

Выраженная недостаточность кровообращения (НК ИБ стадия и более) регистрировалась у 14 больных (17,7%). Недостаточность кровообращения НА стадии отмечена у большинства больных - 58 пациентов (73,4%); I стадии - 7 (8,9%).

По классификации ASA III степень анестезиологического риска имели 76 больных ППС и IV степень - трое.

В условиях гипотермической перфузии оперировано 59 больных, нормотермической - 20. Больные, оперированные в условиях гипотермической и нормотермической перфузии были сопоставимы по тяжести исходного состояния, объему хирургического вмешательства и длительности ИК.

Продолжительность гипотермического (30,9±0,4°С) ИК составила 115,1±5,4 мин, нормотермической (35,9±0.1°С) перфузии -116,0±6,0 мин.

Общая анестезия поддерживалась введением фентанила 5-8 мкг/(кг-ч), кетамина 1-2 мг/(кг*ч) или препаратов бензодиазепинового ряда (мидазолам, реланиум 0,1 мг/(кг*ч)) и при необходимости подачей галогеносодержащего анестетика (фторотана) в дыхательный контур (0,6-1,5 об%). Тотальная мышечная релаксация достигалась введением ардуана в дозе 0,02-0,04 мг/(кг*ч).

Все операции на открытом сердце выполнялись на аппаратах «Stochert», «Gambro», «Jostra», «Pemco». Для обеспечения искусственного кровообращения использовались одноразовые системы с оксигенаторами капиллярного типа («Maxima», «Dideco»).

Забор крови для изучения метаболических сдвигов после операции у больных, оперированных в условиях гипотермической перфузии, проводился в состоянии покоя, через 30 мин после нахождения в горизонтальном положении на следующих этапах: 1) исходный уровень (утром перед операцией); 2) после окончания операции и транспортировки больного в палату интенсивной терапии; 3) 1-е сутки после операции; 4) З-и-5-е сутки после операции; 5) 7-е сутки после операции.

Взятие проб крови у больных, оперированных в условиях нормотермической перфузии, осуществлялось на следующих этапах: 1) перед операцией; 2) после вводной анестезии; 3) перед началом перфузии; 4) через 30 мин после окончания перфузии; 5) после окончания операции; 6) 1-е сутки после операции; 7) З-и-5-е сутки после операции; 8) 7-е сутки после операции.

Уровень гормонов в крови определяли иммуноферментным методом, используя для кортизола и гормонов тиреоидной группы наборы реагентов фирмы «Алкор-Био» (Россия), инсулина - фирмы «DRG» (Германия), адренокортикотропного гормона (АКТГ) -фирмы «DSL» (США). Альдостерон определяли радиоиммунным методом, используя наборы фирмы «Immunotech» (Чехия), катехоламины - методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимической детекцией.

Уровень в крови глюкозы, холестерина, мочевины, общего белка, альбумина, билирубина, триглицеридов, креатинина, лактата, определяли с помощью стандартных наборов реагентов фирм «Вектор-Бест» (Россия) или «Biocon» (Герамания) на биохимических анализаторах FP-901, «VERNO» (Италия), содержание молекул средней массы - по методу А.Н. Ковелевского (Ковелевский А.Н., Нифантьев О.Е., 1989).

Пируват определяли по методу Умбрайта в модификации В. Г. Колба и В. С. Камышникова (1982).

Концентрацию свободных жирных кислот исследовали с помощью метода Noma в модификации М. Ю. Прохорова и др. (1977).

Для оценки перекисного окисления липидов (ПОЛ) изучали содержание первичных и вторичных продуктов ПОЛ и состояние антиоксидантной системы. Определение конъюгированных диенов

в плазме крови проводили методом В. Б. Гаврилова и М. И. Мешкорудной (1983), сопряженных триенов - методом И. А. Волчегорского и др. (1989), малонового диальдегида (МДА) -методом И. А. Стальной и Т. Г. Таришвили (1977). Содержание антиоксидантного фермента каталазы в плазме крови оценивали с помощью метода М. А. Королюка и др. (1988), церулоплазмина -методом Равина в модификации В. Т. Колба и В. С. Камышникова (1982).

Статистический анализ проводили с помощью пакета программ Statistica 5.0 for Windows. Сравнения двух групп из совокупностей с нормальным распределением проводили с помощью / критерия Стьюдента для двух зависимых или двух независимых выборок.

Для анализа выборочных данных из совокупностей, отличающихся от нормального распределения, использовали непараметрические методы

Для анализа зависимости количественных признаков применяли ранговый коэффициент корреляции Спирмена.

Результаты представлены как медиана, 25-й и 75-й процентили; среднее и стандартная ошибка среднего Статистически значимыми считались различия данных и корреляция при р<0,05.

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Как показали результаты исследований, воздействие на организм факторов операционной агрессии при операциях в условиях гипотермического ИК приводило к активации гипофизарно-надпочечниковой системы с выбросом АКТГ и одновременным повышением содержания кортизола в первые сутки после операции (рис.1).

Однако содержание кортизола уже на 3-5 сутки после операции снижалось и только к 7 суткам достигало предоперационных значений. При этом снижение уровня кортизола не сопровождалось выбросом АКТГ.

Между температурным уровнем перфузии и содержанием кортизола после операции существовала прямая умеренно выраженная корреляционная зависимость (г=0,49, р<0,05), что

указывало на снижение стероидогенеза в условиях охлаждения.

Предоперационные значения адреналина 185,0 (93,0; 281,0) пг/мл в 2-3 раза превышали величину аналогичного показателя у здоровых лиц (40-80 мг/мл). Аналогичная картина обнаруживалась в отношении предоперационного уровня норадреналина 765,0 (329,0; 1139,0) пг/мл), который приблизительно в 2 раза превышал нормальные значения для здоровых лиц.

45

30

с

% 25

15 10

ф

* Яг '4 я»

'ф г

V

? » У ф —1— >

600

500

с о г

X

+ 300 с

400

200

§

Л

X

&

£

100

1 с

3-5 с

7с

адют-

-кортизол|

Рис. 1. Динамика АКТГ и кортизола у больных ППС послеоперационном периоде

Предоперационное увеличение концентрации адреналина и норадреналина было обусловлено патофизиологическими аспектами существования клапанных пороков сердца. Возвращение уровня адреналина к предоперационным значениям происходило к исходу 3-5 суток после операции - 184 (89,5; 285,5) пг/мл, норадреналина - к 1 суткам.

В отличие от симпатоадреналовой системы, динамика содержания гормонов тиреоидной оси носила противоположный характер. Наибольшие изменения касались концентрации ТТГ. Сразу после операции отмечалось достоверное снижение (на 12%, р<0,01) уровня ТТГ, к исходу 1 суток его содержание достоверно снижалось в 2,4 раза по сравнению с предоперационными значениями (р<0,05). На 3-5 сутки уровень ТТГ начинал постепенно

повышаться, но все равно не достигал предоперационных значений к исходу первой послеоперационной недели. Угнетающее влияние на секрецию ТТГ после окончания операции и к исходу первых суток оказывал температурный уровень перфузии (г=-0,47, р<0,05 и г=-0,40, р<0,05). У больных с гладким гемодинамическим течением степень снижения ТТГ была значительно меньшей (в 1,7 раза, р<0,01) по сравнению с аналогичным показателем в группе с сердечной недостаточностью.

Содержание инсулина после операций на открытом сердце в условиях гипотермического ИК возрастало в 1,6-2,0 раза по сравнению с предоперационными значениями в течение всего времени. Между длительностью перфузии и содержанием инсулина после окончания операции была обнаружена обратная корреляционная зависимость (г=-0,05; р<0,05).

Наблюдаемая в течение всего послеоперационного периода гипергликемия была обусловлена действием контринсулярных факторов и являлась отражением относительной инсулярной недостаточности.

В характере метаболических сдвигов при операциях в условиях ИК наибольшую значимость приобретало увеличение интенсивности процессов пероксидации липидов. Максимальный прирост уровня наиболее токсичного продукта ПОЛ - МДА наступал после окончания операции - 11,3±0,55 нмоль/л, что на 42% превышало его исходные значения (р<0,05). Высокий уровень МДА начинал снижаться через сутки после операции, но все равно оставался повышенным (на 23%, р<0,05). Достоверные отличия в содержании этого токсичного продуктов продолжали сохраняться на 3-5 сутки (на 15%, р<0,05). Нормализации этого показателя не происходило даже к исходу 7 суток послеоперационного периода. Между продолжительностью ИК и содержанием МДА на 3-5 сутки обнаружена прямая корреляционная зависимость (г=0,38, р<0,05). Уровень МДА также зависел от температуры перфузии, о чем свидетельствовала умеренно выраженная корреляция после окончания операции, на 1 и 7 сутки (г=-0,45, р<0,05; г=-0,34, р<0,05 и г=-0,35, р<0,05).

Таким образом, наиболее повреждающими оказались такие факторы как продолжительность ИК и температурный уровень

перфузии. Помимо своего защитного действия гипотермическая перфузия явно оказывала повреждающий эффект.

В соответствии с этим закономерно встал вопрос об оптимизации обеспечения операций на открытом сердце в условиях ИК. Одним из наиболее привлекательных и доступных методов защиты могло быть использование нормотермического уровня перфузии, что было вторым этапом наших исследований.

Изучение глюкокортикоидной функции коры надпочечников при операциях на открытом сердце в условиях нормотермической перфузии показало, что между продолжительностью ИК и содержанием кортизола ни на одном из этапов корреляционной зависимости выявить не удалось. Наибольший прирост уровня кортизола на операционном этапе регистрировался через 30 мин после стоп ИК (на 35% по сравнению с исходными значениями, р<0,05). Как оказалось, на всех этапах послеоперационного периода содержание кортизола в нормотермической группе превышало в 1,4-1,6 раза значения аналогичного показателя в гипотермической группе (рис.2).

Тем более что предоперационные значения кортизола в обеих группах больных были практически одинаковыми. Следовательно,

использование нормотермического уровня перфузии приводило к улучшению функциональной деятельности глюкокортикоидной функции коры надпочечников, что соответствовало понятию «стресс-нормы» (увеличение уровня кортизола в 1,4-1,6 раза по сравнению с предоперационными значениями). С нормализацией глюкокортикоидной функции в нормотермической группе больных мы связываем снижение частоты возникновения ОСН по сравнению с гипотермической (с 58,6% до 25%).

В отличие от глюкокортикоидов различий в динамике уровня инсулина в обеих группах больных отметить не удалось и прирост гормона у них в послеоперационном периоде был приблизительно одинаковым.

Для того, чтобы оценить влияние нормотермической перфузии на клиническое течение послеоперационного периода, необходимо было сравнить с некоторыми параметрами больных, оперированных в условиях гипотермического ПК (табл.1).

Таблица 1.

Параметры операционного и послеоперационного периодов у больных, оперированных в условиях гипотермического и нормотермического ИК

Показатель Гипотермия Нормотермия

Температура, °С 30,9±0,4 35,9±0,1 ***

Длительность ИК, мин 115,0±5,4 116,0±6,0

Время пережатия аорты, мин 81,9+3,4 94,5±5,4*

ИВЛ, час 17,6±1,3 8,9±1,2 ***

Пребывание в реанимации (к/д) 4,2±0,3 2,6±0,28 ***

Частота инотропной стимуляции 58,6% 25%

Сроки госпитализации после операции (дни) 24,6±0,8 19,1+1,1 ***

* - р<0,05, *** - р<0,001 достоверные различия по сравнению с исходными значениями

Необходимо отметить, что летальности в группе больных, оперированных в условиях нормотермии, не наблюдалось. Длительность перфузии была одинаковой, тогда как время отжатия

аорты в нормотермической группе было несколько большим (на 15%, р<0,05). Обращало внимание, что у больных, оперированных на открытом сердце в условиях нормотермического ИК, сроки послеоперационной ИВ Л составили 8,9+1,2 часов, что было в 2 раза меньше, чем при операциях под гипотермическом ИК (р<0,001). При этом при одинаковом времени перфузии в обеих группах, в условиях нормотермии удалось увеличить сроки отжатия аорты в среднем на 15% (р<0,05). Использование нормотермической перфузии позволило в 1,5 раза снизить количество послеоперационных осложнений.

Наиболее общим и интегративным показателем перенесенной периоперационной агрессии являются сроки госпитализации больных после выполнения оперативных вмешательств. Длительность госпитального периода после гипотермических операций составили 24,6±0,8 суток, при нормотермическом - на 29% меньше (19,1 ±1,1 суток, р<0,001).

Принимая во внимание выраженность окислительного стресса при операциях на открытом сердце в условиях ИК, мы попытались оценить эффективность препаратов, ингибирующих интенсивность процессов пероксидации липидов. В этой связи наше внимание привлек отечественный препарат нового поколения «Мексидол», обладающий антиоксидантным и антигипоксическим действием. Как оказалось, инфузия этого препарата на момент начала ИК не оказало существенного влияния на динамику продуктов ПОЛ (рис.3). При этом достоверное увеличение уровня МДА в крови, по сравнению с предоперационными значениями, продолжало сохраняться к исходу 1 (на 24%, р<0,05) и 3-5 суток после операции (на 19%, р<0,05). Содержание МДА в группе больных с инфузией мексидола на начало ИК оставалось повышенным и к исходу первой послеоперационной недели (на 15%, р>0,05).

Учитывая быструю элиминацию препарата из крови (40-80 мин) и длительные сроки ИК, мы решили осуществлять инфузию мексидола к моменту окончания нормотермической перфузии перед снятием турникетов с полых вен и зажима с аорты, т.е. в реперфузионный период по отношению к сердцу и легким.

2----

О -,-,-,-,-,-

исх. 30 мин конец оп 1с 3-5 с 7 с стоп ИК

" ♦ Начало ИК- -» - • Конец ИК

Рис. 3. Динамика уровня МДА у больных с введением мексидола на начало и окончание перфузии

Введением мексидола к моменту окончания ИК не удалось предупредить увеличить содержание продуктов ПОЛ на этапах операционного периода. Однако в послеоперационном периоде, начиная уже с 1 и вплоть до 7 суток, уровень МДА сразу возвращался к предоперационным значениям. Наряду с возвращением уровня МДА к исходным значениям в послеоперационном периоде происходила нормализация компонентов АОЗ - церулоплазмина и активности каталазы. Эти факты свидетельствовали о существенном снижении интенсивности процессов ПОЛ, особенно в реперфузионном периоде.

ВЫВОДЫ

1. При операциях на открытом сердце в условиях гипотермического искусственного кровообращения развивается глюкокортикоидная и тиреоидная недостаточность, что служит неблагоприятным фоном для возникновения операционных и послеоперационных осложнений.

2. Отличительной особенностью гормональной регуляции у больных ППС является вторичный гиперальдостеронизм и

высокая активность симпатоадреналовой системы до операции. В послеоперационном периоде активность симпатоадре-наловой системы снижается, но остается еще повышенной в течение первой недели послеоперационного периода. Нормализация секреции альдостерона происходит к исходу 3-5 суток после операции.

3. Метаболические изменения в послеоперационном периоде характеризуются активацией окислительного обмена и липолиза. Наблюдаемая в этот период гипергликемия развивается за счет относительной инсулярной недостаточности на фоне гиперсекреции инсулина. Нормализация гликолитической и липолитической активности происходит на 3-5 сутки после операции.

4. Отличительной особенностью метаболических изменений у больных ППС, оперированных в условиях искусственного кровообращения, является активация перекисного окисления липидов как в исходном состоянии, так и после операции. Максимальных значений содержание наиболее токсичного продукта ПОЛ - малонового диальдегида достигает после окончания операции и к исходу первых суток послеоперационного периода. Нормализация процессов пероксидации липидов наступает через неделю после операции.

5. Гипотермическая перфузия оказывает неблагоприятное воздействие на гормональную регуляцию и степень метаболических нарушений после операции. При этом по мере снижения температуры тела во время перфузии происходит усугубление гормональных и метаболических нарушений на этапах послеоперационного периода.

6. Нормотермическая перфузия приводит к нормализации глюкокортикоидной функции коры надпочечников, уменьшению степени метаболических нарушений и улучшению клинического течения послеоперационного периода.

7. Применение водорастворимого антиоксидантного препарата мексидола при операциях на открытом сердце оказывает защитный эффект от окислительного стресса. Наибольший

антиоксидантный эффект мексидола проявляется при его введении к моменту окончания искусственного кровообращения, то есть в реперфузионном периоде. Нормализация процессов пероксидации липидов при использовании мексидола происходит в течение первых суток после операции.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При использовании гипотермического искусственного кровообращения оптимальным температурным уровнем перфузии следует считать 32-34°С. Охлаждение ниже 32°С осуществлять при наличии строгих показаний, к которым следует отнести неадекватное поступление венозной крови в кардиотомный резервуар, наличие выраженного коллатерального кровотока в миокарде и других возможных угрожающих жизни осложнений.

2. Для прогностической оценки течения послеоперационного периода крайне целесообразно определение уровня кортизола в крови перед операцией и после окончания оперативного вмешательства.

3. С целью профилактики гипергликемии и уменьшения интенсивности катаболических реакций в организме оптимальным является назначение инсулина в суточной дозе 16-20 мкЕД в течение первой послеоперационной недели.

4. При проведении нормотермической перфузии температуру теплообменника устанавливать в пределах 36,5-36,9°С.

5. Для получения наибольшего антиоксидантного эффекта инфузию мексидола в дозе 400 мг на 100-120 мл физиологического раствора в течение 10-12 мин необходимо начинать перед распусканием турникетов с полых вен и прекращением отжатая аорты, то есть в реперфузионном периоде по отношению к сердцу и легким.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ломиворотов, В.В. Интенсивность белкового катаболизма у больных приобретенными пороками сердца, оперированных в условиях искусственного кровообращения. / В.В. Ломиворотов, Л.Г. Князькова, Г.И. Сергеева, А.А. Скопец // Тезисы докладов IV научных чтений, посвященных памяти академика Е.Н. Мешалкина с международным участием. - Новосибирск, 2004.-С. 87.

2. Интенсивность катаболической фазы у больных приобретенными пороками сердца, оперированных в условиях искусственного кровообращения / В.В.Ломиворотов, Л.Г.Князькова, Г.И.Сергеева, А.А.Скопец // Патология кровообращения и кардиохирургия. - 2004. - № 2. - С. 29-33.

3. Гормональные и метаболические изменения у больных, оперированных в условиях гипо- и нормотермической перфузии / В.В.Ломиворотов, Л.Г.Князькова, А.А.Скопец, С.Г.Сидельников // Патология кровообращения и кардиохирургия. - 2004. - № 3. - С. 31-35.

Список терминологических сокращений

АКТГ - адренокортикотропный гормон

АОЗ - антиокислительная защита

ИК - искусственное кровообращение

ИВЛ - искусственная вентиляция легких

ППС - приобретенные пороки сердца

ОСН - острая сердечная недостаточность

ПОЛ - перекисное окисление липидов

ТТГ - тиреотропный гормон

ASA - American Society of Anesthesiologists

№22 6 5 3

РНБ Русский фонд

2005-4 18215