Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Общие закономерности, патогенетическая значимость и коррекция ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока (экспериментальное исследование)

На правах рукописи

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ,

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И КОРРЕКЦИЯ РАННИХ ПОСТРЕАНИМАЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ МОЗГОВОГО КРОВОТОКА (экспериментальное исследование)

14 00 16 - патологическая физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

003 16354 1

Кемерово - 2008

003163541

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кемеровская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», Филиале Государственного учреждения «НИИ Общей реаниматологии РАМН» в г Новокузнецке

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Евтушенко Александр Яковлевич

Долгих Владимир Терентьевич Тюкавин Александр Иванович Золоев Георгий Кимович

Ведущая организация Государственное учреждение Санкт-Петербургский НИИ скорой помощи им ИИ Джанелидзе

Защита состоится « » cp&épai/t 2008 г в и час на заседании диссертационного Совета Д 208 035 02 при ГОУ ВПО КемГМА Росздрава по адресу: 650029, г Кемерово, ул Ворошилова, 22а

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО КемГМА Росздрава

Автореферат разослан « »_ 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

Разумов А С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Важнейшей проблемой современной реаниматологии является разработка эффективных способов профилактики и коррекции постреанимационных нарушений центральной нервной системы (ЦНС), являющихся основной причиной высокой смертности и инвалидизации после перенесенного терминального состояния (Гурвич А М , 1994, Неговский В А , Мороз В В , 2000, Ельский В Н и соавт, 2004; Wedekind С, Lippert-Gruner М, 2005, Rockswold G L. el al, 2006)

Патогенез постреанимационных расстройств ЦНС представлен разными факторами, удельное значение каждого из них в возникновении и развитии неврологических нарушений трудно поддается определению (Долгих В Т, Шикунова Л Г, 1999, Алексеева Г.В и соавт, 2002, Долгих В Т., 2005, Царенко С В , 2005, Аврушенко М Ш и соавт., 2006; Safar Р et al., 1989) Несмотря на многообразие патогенетических факторов, не вызывает сомнений, что полнота и скорость восстановления функций ЦНС определяются, в первую очередь, адекватностью мозговой реперфузии (Кор-пачев В Г, 1980, Кожура В Л, 2003, Семченко В В , Степанов С С, 2003, Гехт А Б , 2000, Hossmanfl KA et al, 1993, Young J S et al, 2003) С возобновлением кровообращения оживляемого организма во многих органах и тканях кровоток увеличивается, что, по мнению многих авторов, имеет адаптивное значение - быстрое устранение последствий ишемических нарушений метаболизма (Александрии В В и соавт, 2003, Bache R J, Hess D S, 1986, Myers DW et al, 1987) Несмотря на многочисленные экспериментальные и клинические исследования, в настоящее время отсутствует представление о закономерностях и патогенетической значимости постреанимационных изменений мозгового кровотока Это препятствует разработке патогенетически обоснованных способов оценки и коррекции ре-перфузионных изменений мозгового кровообращения

Неясной остается связь ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока с динамикой системного кровообращения оживляемого организма, когда оказываются нарушенными многие центральные и периферические ауторегуляторные механизмы (Евтушенко А.Я, 2003, Лиса-ченко Г В и соавт, 2003, Мороз В В., Чурляев Ю А , 2006; Ayata С , Rop-per А Н , 2002, White В С et al., 2000) В частности, установлено, что интенсивность реперфузии после перенесенного терминального состояния существенно различается не только в различных органах, но и в разных отделах одного и того же органа и не всегда аналогична интенсивности системной гемодинамики, что, по мнению ряда авторов, обусловлено нарушением и неравномерным восстановлением сосудистого тонуса (Евтушенко А.Я, 1984, Яковлев АИ, Тюкавин А И., 1984, Лисаченко ГВ, 1992; Iwatsuki Н et al, 1987). Однако целенаправленных исследований ранних постреанимационных изменений кровотока в функционально различных отделах коры головного мозга во взаимосвязи с изменениями системной гемодинамики и оценкой их значения для процессов восстановления жизнедеятельности до настоящего времени не проводилось

Совокупность этих обстоятельств определила цель и задачи данного исследования

Цель исследования: установить общие закономерности и патогенетическую значимость ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока во взаимосвязи с изменениями системной гемодинамики и обосновать патогенетические принципы их коррекции.

Задачи исследования:

1 Изучить в сравнительном аспекте ранние постреанимационные изменения мозгового кровотока и системной гемодинамики у животных, перенесших 5-минутную клиническую смерть от кровопотери различной

продолжительности, кровопотери и вдыхания угарного газа, сдавленна грудной клетки

2 Установить общие закономерности восстановления мозгового кровотока после перенесенной 5-минутной клинической смерти

3 Оценить зависимость ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока от системной гемодинамики

4. Оценить патогенетическую значимость ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока для процессов восстановления жизнедеятельности

5 Разработать патогенетически обоснованные принципы коррекции ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока.

Научная новизна

Показано, что независимо от причины и продолжительности умирания, ранние ностреанимационные изменения мозгового кровотока имеют общую закономерность, характерную для изменений системной гемодинамики - первоначальная кратковременная гиперперфузия сменяется относительной нормализацией кровотока с последующим развитием гипоперфузии

Впервые установлено, что ранняя постреанимационная гиперперфузия головного мозга обусловлена увеличением сердечного выброса и его перераспределением в пользу наддиафрагмального сегмента тела

Впервые показано, что отрицательное влияние на полноту и скорость восстановления функций ЦНС после перенесенного терминального состояния оказывает не только недостаточная гемоперфузия головного мозга, но и избыточная по интенсивности и продолжительности гиперперфузия, которая развивается вследствие централизации кровообращения в условиях гиперволемии и увеличенного сердечного выброса.

Доказано, что существует адаптивный диапазон ранней постреанимационной гиперперфузии головного мозга, в рамках которого поддержание мозгового кровотока позволяет улучшить течение восстановительных процессов в ЦНС и увеличить выживаемость после перенесенного терминального состояния

Теоретическая и практическая значимость

Получены новые данные, свидетельствующие об общих закономерностях ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока и их связи с системной гемодинамикой оживляемого организма

Полученные данные являются теоретической основой для разработки патогенетически обоснованных способов оценки и коррекции ранних реперфузионных изменений кровотока в головном мозге при экстремальных и терминальных состояниях, что позволит повысить эффективность реанимационных мероприятий и, в конечном итоге, снизить смертность и инвалидизацию после перенесенных острых нарушений мозгового кровообращения

Доказано, что одним из наиболее физиологических, достаточно доступных и контролируемых способов модулирования мозгового кровотока оживляемого организма является управление сердечным выбросом и его распределением

Результаты исследования в совокупности с разработанными моделями терминальных состояний являются экспериментальной базой для проведения дальнейших исследований по изучению механизмов развития постреанимационной болезни

Основные положения, выносимые на защиту

1 В постреанимационном периоде, независимо от причины и продолжительности терминального состояния, ранние реперфузионные изменения мозгового кровотока носят закономерный фазный характер Перво-

начально развивающаяся гиперперфузия сменяется постепенным уменьшением кровотока и развитием гипоперфузии С увеличением продолжительности умирания увеличивается продолжительность ранней постреанимационной гиперперфузии, тогда как ее интенсивность достоверно не изменяется

2 Фазные изменения мозгового кровотока в раннем постреанимационном периоде связаны с изменениями системной гемодинамики и обусловлены первоначальным увеличением сердечного выброса и его перераспределением в пользу наддиафрагмального сегмента тела Последующее прогрессивное снижение мозгового кровотока и развитие гипоперфузии головного мозга связано с уменьшением сердечного выброса и его наддиафрагмальной фракции

3 Как недостаточная, так и избыточная по интенсивности и продолжительности гиперперфузия головного мозга оживляемого организма сопровождаются ухудшением процессов восстановления жизнедеятельности и увеличением летальности после перенесенного терминального состояния Адаптивным диапазоном ранней постреанимационной гиперперфузии головного мозга для 5-минутной клинической смерти является увеличение мозгового кровотока не менее чем на 30% и не более чем на 60% от исходного продолжительностью от 5 до 10 минут

4 Одним из перспективных способов повышения эффективности реанимационных мероприятий является модулирование ранней постреанимационной реперфузии головного мозга с помощью управления системной гемодинамикой оживляемого организма

Апробация материалов диссертации

Материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-практической конференции «Приоритетные вопросы анестезиологии и интенсивной терапии» (Новокузнецк, 2004), Всероссийской научно-

практической конференции «Критические состояния у шахтеров при заболеваниях и техногенных катастрофах (Новокузнецк, 2005), XII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2005), научной конференции «Фундаментальные и прикладные аспекты базисной и клинической патофизиологии» (Омск, 2005); II научно-практической конференции «Ведомственная медицина наука и практика» (Кемерово, 2005), межрегионарной научно-практической конференции «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины, медицинской науки и образования» (Кемерово, 2005), второй научной сессии филиала ГУ СО РАМН - КНЦ (Кемерово, 2005), III межрегионарной научно-практической конференции «Современные аспекты анестезиологии и интенсивной терапии» (Новосибирск, 2006); заседании проблемных комиссий РАМН «Гипоксия критических состояний» и «Экстремальные и терминальные состояния» (Москва, 2006); Всероссийской научной конференции с международным участием «Реаниматология - наука о критических состояниях» (Москва, 2006), научной конференции с международным участием «Критические и терминальные состояния, постреанимационная болезнь (патогенез, клиника, лечение)» (Москва, 2007)

Публикации

По теме диссертации опубликовано 32 печатные работы, в том числе 6 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 226 страницах машинописного текста и состоит из следующих разделов введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, четырех глав результатов собственных

исследований, обсуждения результатов и заключения, выводов, списка цитируемой литературы, включающего 249 отечественных и 243 зарубежных источников Работа иллюстрирована 33 таблицами и 28 рисунками

Личный вклад автора

Анализ данных литературы по теме исследования, разработка моделей терминального состояния, все эксперименты, статистическая обработка полученных данных, их анализ и интерпретация, написание диссертации выполнены лично автором

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования Эксперименты выполнены на 283 беспородных кошках с массой тела 2,8±0,1 кг в соответствии с требованиями приказов № 1179 МЗ СССР от 10 10 1983, № 267 МЗ РФ от 19 06 2003, «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», «Правилами по обращению, содержанию, обезболиванию и умерщвлению экспериментальных животных», утвержденных МЗ СССР (1977) и МЗ РСФСР (1977), принципами Европейской конвенции (Страсбург, 1986) и Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации о гуманном обращении с животными (1996) Основная часть экспериментов проведена с ноября по май

Использовано 4 варианта воспроизведения 5-минутной клинической смерти I (А) серия - острая одномоментная кровопотеря, I (Б) серия - пролонгированная кровопотеря (смертельное обескровливание после предварительной геморрагической гипотензии до АД 50 мм рт ст, в течение 30 мин, артериальный гемобаростат Уиггерса), II серия - пролонгированная крово-

потеря и вдыхание угарного газа (0,68% воздушно-газовая смесь, с 20 по 30 мин геморрагической гипотензии), III серия - сдавление грудной клетки

Животных наркотизировали нембуталом (40-45 мг/кг, внутрибрю-шинно) Для предупреждения свертывания крови перед катетеризацией сосудов внутривенно вводили гепарин (500 ЕД/кг).

С целью исключения влияния нембутала, оперативных манипуляций и фиксации животных на регистрируемые показатели мозговой и системной гемодинамики выполнена контрольная серия (VII) экспериментов без моделирования терминального состояния

Эффективность коррекции изменений раннего постреанимационного мозгового кровотока оценивали на животных, перенесших 5-минутную клиническую смерть от пролонгированной кровопотери Распределение экспериментов по сериям исследования представлено в таблице 1

Животных оживляли в I, II, IV-VI серии - по В А Неговскому путем внутриартериального нагнетания выпущенной крови и искусственной вентиляции легких воздухом в режиме умеренной гипервентиляции, в III серии - с помощью искусственной вентиляции легких и непрямого массажа сердца Стимулирующие вещества в комплексе реанимационных мероприятий не применяли с целью исключения их влияния на гемодинамику и естественное течение восстановительных процессов

В ходе опытов оценивали характер раннего восстановления жизнедеятельности по общепринятым тестам, величину неврологического дефицита по модифицированной 100-балльной шкале М М Todd et al (Евтушенко А Я , 1989) и выживаемость животных в течение 10 суток после реанимации

Таблица 1 - Распределение экспериментального материала

№ п/п Серии экспериментов Число экспериментов

I Мозговой кровоток и системная гемодинамика в раннем постреанимационном периоде клинической смерти, вызванной кровопотерей А) одномоментная 43

Б) пролонгированная 65

II Мозговой кровоток и системная гемодинамика в раннем постреанимационном периоде клинической смерти, вызванной кровопотерей и вдыханием угарного газа 36

III Мозговой кровоток и системная гемодинамика в раннем постреанимационном периоде клинической смерти, вызванной сдавлением грудной клетки 18

IV Коррекция мозговой и системной гиперперфузии (разгрузка сосудистого русла) в раннем постреанимационном периоде 24

V Коррекция мозговой и системной гипоперфузии (перфторан) в раннем постреанимационном периоде 33

VI Двухэтапная комбинированная коррекция (разгрузка сосудистого русла + перфторан) ранних постреанимационных изменений мозговой и системной гемодинамики 39

VII Контрольная серия (наркоз, фиксация и оперативные вмешательства, аналогичные опытным без моделирования терминального состояния) 25

Всего 283

Мозговой кровоток (МК, мл/100г/мин) оценивали в коре лобной (МК-Л) и теменной (МК-Т) долей головного мозга методом водородного клиренса (Демченко ИТ, 1981) Игольчатые платиновые электроды с оголенной площадью активной поверхности 0,5 мм через трепанацион-ные отверстия в своде черепа вводили в серое вещество gyrus orbi-tahs (лобная доля) и gyrus suprasylvn (теменная доля)

Сердечный выброс (СВ, мл/кг/мин) определяли модифицированным методом термодилюции (Боровских JIГ и соавт, 1970) Параллельно методом локальной термодилюции определяли объемную скорость кровотока в грудном отделе нижней (задней) полой вены - поддиафрагмальную фракцию сердечного выброса (ПДФ, мл/кг/мин) Среднее артериальное давление (АД, мм рт ст ) регистрировали с помощью тензодатчика в бедренной артерии Показатели СВ, ПДФ, АД и частоту сердечных сокращений (ЧСС, уд /мин) регистрировали с помощью автоматизированной диагностической системы "Heart Scope-2" (ВНПО "Аква", Москва), результаты в режиме реального^ времени отражались в цифровом и графическом формате на экране монитора.

На основании полученных данных рассчитывали фракцию СВ, снабжающую кровью надциафрагмальный сегмент тела (НДФ=СВ-ПДФ, мл/кг/мин) и коэффициент централизации кровообращения (КЦК=НДФ/СВ, уел ед ) Последний позволяет оценить реакцию централизации кровообращения на системном уровне (Мазуркевич Г С и соавт, 1981) Рассчитывали систолический объем (СО=СВ/ЧСС, мл/кг) и общее периферическое сопротивление (ОПС=АДх 1332><60/СВ, динхсхсм'5)

Центральное венозное давление (ЦВД, мм вод ст) измеряли в области устьев полых вен с помощью водного манометра Вальдмана

Концентрацию карбоксигемоглобина в венозной крови определяли спектрофотометрически (Букина J1П , Ушакова Л И , 1979)

Все показатели определяли в исходном состоянии (через 30 мин после установки датчиков и катетеров) и в динамике раннего постреанимационного периода (в течение 3 часов)

Полученные данные обработаны методом вариационной статистики Результаты исследования представлены в виде среднего значения (М) и ошибки средней (±т) Достоверные различия показателей между группами определяли с помощью t-критерия Стьюдента и непараметрических крите-

риев Вилкоксона, Вилкоксона-Манна-Уитни, критерия х2 с использованием компьютерных программ Биостатистика 4 03 и Statistica 6.0 Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез считался достоверным при р<0,05 Корреляционный анализ проводили с помощью программы «Origin plot»

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Мозговой кровоток и системная гемодинамика в постреанимационном периоде клинической смерти, вызванной кровопотерен

С возобновлением кровообращения кровоток в коре лобной (МК-Л) и теменной (МК-Т) долей головного мозга увеличивался, к 3-й мин достигал максимальных значений, превышающих исходные в среднем в два раза, и достоверно не отличался у животных с различной продолжительностью умирания (табл 2) Гиперперфузия продолжалась в течение 10 мин у животных, перенесших быстрое умирание (одномоментная кровопотеря) и 20 мин у животных с пролонгированным умиранием К 30 мин после оживления мозговой кровоток, независимо от продолжительности умирания, достоверно не отличался от исходного, к 1-му ч развивалась гипо-перфузия и к 3 ч кровоток не превышал 65% от исходного

Установлено, что ранняя постреанимационная гиперперфузия мозга развивалась в условиях увеличенного СВ, он достигал максимальных значений также к 3 мин - в среднем до 160% от исходных и оставался увеличенным до 5-и мин у животных с одномоментной и до 10-й мин - с пролонгированной кровопотерей Увеличение СВ происходило за счет систолического объема, который возрастал вследствие высокого венозного возврата (ЦВД к 3-й мин увеличивалось в среднем в 3,5 раза от исходного), при сниженном ОПС и брадикардии

Таблица 2 - Мозговой кровоток и распределение сердечного выброса в раннем постреанимационном периоде после клинической смерти от кровопотери (М±ш)

Показатели Серия Исходные значения Постреанимационный период (минуты)

3 5 10 15 20 30 60 120 180

МК-Л, мл/100г/мин OK 53 ±4,9 103* ±4,6 86* ±4,9 73* ±5,7 58 ±8,1 54 ±4,9 46 ±6,1 37* ±3,8 33* ±3,6 32* ±3,9

ПК 54 ±2,1 94* ±3,7 89* ±3,1 81* ±3,4 76*. ** ±3,6 65*' ** ±2,5 52 ±2,1 41* ±1,3 37* ±1,3 35* ±1,7

МК-Т, мл/100г/мин OK 54 ±3,5 101* ±3,8 84* ±3,9 74* ±5,5 61 ±6,7 57 ±3,9 47 ±6,9 38* ±2,1 32* ±2,3 30* ±3,1

ПК 55 ±2,7 93* ±2,8 86* ±2,9 79* ±3,3 73*** ±3,3 62* ±2,3 54 ±2,1 40* ±1,3 37* ±1,3 33* ±3,8

св, мл/кг/мин OK 136 ±7,9 214* ±12,9 190* ±13,9 146 ±10,5 133 ±9,5 128 ±12,3 120 ±7,4 117* ±9,4 104* ±4,9 94* ±8,6

ПК 148 ±8,3 245* ±11,8 212* ±10,5 133*. ** ±9,7 162** ±7,4 153 ** ±8,7 136** ±8,6 124* ±8,7 100* ±7,8 90* ±9,7

НДФ, мл/кг/мин OK 64 ±3,2 136* ±6,8 120* ±12,9 84* ±7,9 74 ±9,8 67 ±9,6 59 ±8,1 57* ±3,5 47* ±4,1 41* ±5,1

ПК 66 ±2,2 160*'** ±8,2 133*'** ±6,5 109*- *# ±5,0 95*. *# ±3,6 ±3,7 67 ±3,7 55* ±2,9 45* ±2,1 43* ±3,9

Окончание таблицы 2

Показатели Серия Исходные значения Постреанимационный период (минуты)

3 5 10 15 20 30 60 120 180

ПДФ, мл/кг/мин ОК 72 ±4,9 78 ±5,3 70 ±7,9 62 ±9,6 59 ±7,9 61 ±9,2 61 ±6,9 60 ±5,9 57* ±4,1 53* ±5,9

ПК 82 ±4,8 85 ±8,3 79 ±5,9 74 ±6,2 67* ±8,6 70* ±6,9 69* ±5,3 69* ±3,6 55* ±3,2 47* ±5,3

кцк, уел ед ОК 0,47 ±0,03 0,64* ±0,03 0,63* ±0,05 0,58* ±0,04 0,56* ±0,02 0,52 ±0,03 0,49 ±0,05 0,49 ±0,02 0,45 ±0,04 0,43 ±0,02

ПК 0,45 ±0,02 0,65* ±0,03 0,63* ±0,03 0,60* ±0,04 0,59* ±0,03 0,54* ±0,03 0,49 ±0,03 0,44 ±0,03 0,45 ±0,03 0,47 ±0,03

опс, данхсхсм5 ОК 89332 ±7589 61621* ±4986 66880* ±5986 73351* ±4001 63095* ±5124 63686* ±4103 81918 ±8321 87433 ±9325 101437* ±9956 111378* ±12352

ПК 78300 ±6651 42080*'** ±3404 47877*'** ±4285 55027*'** ±3001 55747* ±4445 54325* ±3433 55239*'** ±5336 76053 ±8111 103097* ±10119 112776* ±12507

Примечание * - Р<0,05 в сравнении с исходными данными, ** - Р<0,05 между сравниваемыми группами животных ОК - умирание от острой одномоментной кровопотери, п=43, ПК - умирание от пролонгированной

кровопотери, п=65

У животных, умерших от одномоментной кровопотери, возрастание выброса сопровождалось увеличением АД на 20-25% (исх уровень 135±7,8 мм рт сгг), тогда как у животных с пролонгированной кровопо-терей АД уменьшалось, составляя не более 90% от исходного (145±6,9 мм рт ст) Эти изменения показателей системной гемодинамики сопровождались перераспределением увеличенного СВ в пользу наддиафрагмального сегмента тела — к 3-й мин после оживления НДФ превышала исходные значения в среднем на 130%, а ПДФ достоверно не изменялась Коэффициент централизации кровообращения (КЦК), отражающий перераспределение СВ в пользу наддиафрагмального сегмента, увеличивался к 3 мин в среднем на 40% от исходного и достоверно не отличался у животных с различной продолжительностью умирания Увеличение НДФ, так же как и мозгового кровотока, сохранялось в течение 10 мин у животных с одномоментной и 20 мин - с пролонгированной кровопотерей В дальнейшем, по мере снижения СВ, уменьшались как НДФ, так и мозговой кровоток. При этом, вследствие менее выраженного уменьшения ПДФ, мозговой кровоток и НДФ снижались в большей степени, чем СВ, который к 3 ч после оживления уменьшался в результате снижения систолического объема из-за уменьшения венозного возврата (ЦВД не превышало 70% от исходного), ОПС возрастало на 35%, АД незначительно увеличивалось, но оставалось ниже исходного Мозговой кровоток, СВ и НДФ к 3 ч после оживления не превышали 65-70% от исходных значений Ранние постреанимационные изменения МК-Л и МК-Т имели тесную корреляционную связь с СВ (г=0,9) и НДФ (г=0,95)

У животных контрольной серии при аналогичной продолжительности наркоза и фиксации отмечалась тенденция к уменьшению МК-Л, МК-Т, систолического объема, СВ, НДФ, ПДФ и увеличению ОПС, однако эти изменения в отличие от таковых у животных, перенесших клиническую смерть, не имели фазного характера

Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что изменения МК-Л и МК-Т в раннем постреанимационном периоде имеют закономерный фазный характер, обусловленный стадийными изменениями СВ и НДФ При этом, чем продолжительнее умирание, тем более выражена ранняя постреанимационная системная и мозговая гиперперфузия, предпосылки для развития которой возникают во время развития терминального состояния С увеличением продолжительности умирания от кровопотери больший объем жидкости из интерстиция поступает в кровеносные микрососуды вследствие уменьшения внутрисосудистого гидростатического давления (Разумов А.С , 1989) В результате этого с возобновлением кровообращения развивается более выраженная гиперволемия (Иванова Н.А, 1988), увеличиваются венозный возврат, СВ и его НДФ, что и определяет выраженность ранней постреанимационной гиперперфузии головного мозга

Не исключено, что более выраженная ранняя постреанимащюнная гиперперфузия у животных с пролонгированным умиранием имеет адаптивное значение - устранение последствий более выраженных ишемиче-ских нарушений метаболизма Вместе с тем ранние признаки восстановления жизнедеятельности появлялись достоверно позже, чем у животных, перенесших быстрое умирание (табл 3), что могло быть связано с тяжестью ишемических нарушений, своевременно не устраняемых, несмотря на более интенсивную мозговую гиперперфузию Возможно, этим обусловлена и более высокая постреанимационная летальность - из 65 кошек погибли 42 (65%), тогда как в группе с одномоментной кровопотерей из 43 погибли 14 (33%, р<0,05) Однако динамика неврологического восстановления у животных с различной продолжительностью умирания достоверно не различалась

ТаблицаЗ - Ранние показатели восстановления жизнедеятельности после выведения из клинической смерти, вызванной кровопотерей

Первое Время от возобновления сердечных сокращений (минуты)

Ритмичное дыхание | Роговичныи рефлекс

Серии сердечное сокращение (секунды) Первый вдох Зрачковый рефлекс Болевая чувствительность

Клиническая

смерть от острой кровопотери, п=43 52,5 ±2,4 4,4 ±0,3 16,4 ±0,3 30,3 ±2,3 18,0 ±2,7 23,6 ±2,3

Клиническая

смерть от про-лонги-рованной кровопотери, п=65 64,9* ±3,9 6,8* ±0,5 20,3* ±1,9 111,9* ±16,3 38,8* ±9,6 42,4* ±5,3

Примечание * - р<0,05 по сравнению с животными с быстрым умиранием

Таким образом, остается неясной патогенетическая значимость ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока, особенно гиперперфузии Ретроспективный анализ выживаемости животных обеих групп (умирание от острой и пролонгированной кровопотери) с учетом выраженности мозговой гиперперфузии показал, что высокая гиперперфузия (максимальное увеличение мозгового кровотока более чем в 2 раза) продолжительностью 15-20 мин не способствует уменьшению посгреани-мационной летальности, так же как и низкая гиперперфузия (максимальное увеличение мозгового кровотока не более чем на 35% от исходного уровня) продолжительностью в среднем 5 минут (рис 1)

%

220 200 180 160 140 120

100 -

80 -60 -40 --

исх. 3 5 10 15 20 30 60 120 180

Постреанимационный период (минуты)

П2 - погибшие с высокой гиперперфузией головного мозга, В - выжившие, Ш - погибшие с низкой гиперперфузией головного мозга. Светлые маркеры - достоверные различия с исходными значениями

Рисунок1- Ранние постреанимационные изменения мозгового кровотока у выживших и погибших животных, перенесших клиническую смерть от кровопотери

С целью оценки патогенетической значимости высокой и низкой постреанимационной гиперперфузии головного мозга были выполнены эксперименты с моделированием терминального состояния различной тяжести и продолжительности отягощение пролонгированной кровопотери вдыханием угарного газа (п=36) и уменьшение длительности умирания с исключением фактора "кровопотеря-реинфузия" - клиническая смерть от сдавления грудной клетки (п=18)

2. Мозговой кровоток и системная гемодинамика в постреанимационном периоде клинической смерти, вызванной кровопотерей и вдыханием угарного газа

Стадийность и направленность ранних постреанимационных изменений МК-Л и МК-Т, установленные у животных с кровопотерей, сохра-

нялись и у животных, перенесших умирание от пролонгированной крово-потери, отягощенной вдыханием угарного газа (табл 4) Однако ранняя постреанимационная гиперперфузия головного мозга была менее выраженной как по интенсивности (кровоток увеличивался не более чем на 2530% от исходного), так и по продолжительности (не более 5 мин). К 10 мин кровоток не отличался от исходного, а к 20 мин развивалась гипоперфузия У животных без отягощения кровопотери вдыханием угарного газа гиперперфузия сохранялась до 20 мин, а гипоперфузия развивалась к 1-му ч после оживления

Слабовыраженная гиперперфузия головного мозга была обусловлена незначительным и кратковременным увеличением СВ, который превышал исходный уровень лишь на 20-25% не более 5 минут после оживления Увеличению СВ за счет систолического объема не способствовали ни высокий венозный возврат (ЦВД увеличивалось в среднем в 4 раза), ни значительное снижение ОПС и некоторое увеличение ЧСС Артериальное давление не превышало 60% от исходного (143±3,9 мм рт ст ) В условиях незначительного увеличения СВ было менее выраженным и его перераспределение в пользу наддиафрагмального сегмента тела - на 3-5 мин после оживления НДФ увеличивалась не более чем на 40-50%, а КЦК - на 2028% К 10 мин систолический объем, СВ и НДФ не отличались от исходных, а к 20 мин развивалась системная и мозговая гипоперфузия К 3 ч мозговой кровоток, СВ и НДФ не превышали 55% от исходных, повышалось ОПС (в среднем на 37% от исходного), оставалось сниженным АД и повышенным - ЦВД Ранние постреанимационные изменения МК-Л и МК-Т имели тесную корреляционную связь с СВ (г=0,99) и НДФ (г=0,99), как и у животных, перенесших умирание от кровопотери без отягощения вдыханием угарного газа

Таблица 4 - Мозговой кровоток и распределение сердечного выброса в раннем постреанимационном периоде после клинической смерти от пролонгированной кровопотери и вдыхания угарного газа (М±ш)

Показатели Серия Исходные значения Постреанимационный период (минуты)

3 5 10 15 20 30 60 120 180

МК-Л, мл/ЮОг/мин ПК 54 ±2,1 94* ±3,7 89* ±3,1 81* ±3,4 76* ±3,6 65* ±2,5 52 =0,1 41* ±1,3 37* ±13 35* ±1,7

ПК+ СО 52 ±3,1 66*.** ±1,6 64*>** ±3,4 52,0** ±1,6 49,0** ±1,8 44*. ** ±1,6 42* ±1,5 33* ±3,1 27* ±3,7 26* ±2,5

МК-Т, мл/ЮОг/мин ПК 55 ±2,7 93* 86* ±2,9 79* ±33 73* ±3,3 62* ±23 54 ±2,1 40* ±13 37* ±1,3 33* ±3,8

ПК+ СО 52 ±3,8 66*'** ±5,8 63*'** ±2,7 52** ±3,9 48** ±6,5 43*. ** ±1,1 41* ±4,3 34* ±2,8 27* ±3,1 25* ±2,9

св, мл/кг/мин ПК 148 ±8,3 245* ±11,8 212* ±10,5 183* ±9,7 162** ±7,4 153** ±8,7 136** ±8,6 124* ±8,7 100* ±7,8 90* ±9,7

ПК+ СО 141 ±3,8 173*'** ±7,5 164*'** ±9,4 144** ±7,4 132** ±6,4 цу*. ** ±4,0 j 14*. ** ±4,5 110* ±3,7 88* ±2,5 79* ±3,1

НДФ, мл/кг/мин ПК 66 ±2,2 160* ±8,2 133* ±6,5 109* ±5,0 95* ±3,6 83* ±3,7 67* ±3,7 55* ±2,9 45* ±2,1 43* ±3,9

ПК+ СО 66 ±3,5 102*'** ±7,1 92*'** ±9,8 78** ±6,9 64** ±6,7 50*'** ±3,3 47*. ** ±4,2 46* ±2,9 40* ±2,2 34* ±2,1

Окончание таблицы 4

Показатели § о, и и Исходные значения Постреанимационный период (минуты)

3 5 10 15 20 30 60 120 180

ПДФ, мл/кг/мин ПК 82 ±4,8 85 ±«3 79 74 ±6,2 67* ±8,6 70* ±6,9 69* 69* ¿3,6 55* ±3,2 47* ±5,3

ПК+ СО 75 ±2,9 71 ±3,2 72 ±4,4 66 ±2,2 68 ±2,2 67* ±2,3 67* ±1,9 64* ±2,1 48* ±2,2 45* т

кцк, уел ед ПК 0,45 ±0,02 0,65* ±0,03 0,63* ±0,03 0,60* ±0,04 0,59* ±0,03 0,54* ±0,03 0,49 ±0,03 0,44 ±0,03 0,45 ±0,03 0,47 ±0,03

ПК+ СО 0,46 ±0,02 0,59* ±0,02 0,56* ±0,03 0,54* ±0,02 0,48** ±0,03 0,43** ±0,02 0,41 ±0,03 0,42 ±0,02 0,45 ±0,02 0,43 ±0,02

ОПС, данхсхсм"5 ПК 78300 ±6651 42080* ±3404 47877* ±4285 55027* ±3001 55747* ±4445 54325* ±3433 55239* ±5336 76053 ±8111 103097* ±10119 112776* ±12507

ПК+ СО 81054 ±3859 39729* ±2622 53605* ±4322 71040 ±6333 76893 ±6134 77188 ±4463 77817 ±4700 89365 ±4158 111706* ±5797 111281* ±6764

Примечание * - Р<0,05 в сравнении с исходными данными, ** ~ Р<0,05 между сравниваемыми группами животных. ПК - умирание от пролонгированной кровопотери, п=65, ПК+СО - умирание от пролонгированной

кровопотери и вдыхания угарного газа, п=36

На протяжении 10 сут после реанимации нарастал неврологический дефицит, и все животные погибли в разные сроки постреанимационного периода При этом изменилась динамика постреанимационной летальности — в первые 2-е сут из 36 кошек погибли 32 (89%), тогда как в группе без отягощения кровопотери вдыханием угарного газа из 65 кошек погибли 36 (55%)

Полученные данные подтверждают патогенетическую значимость низкой постреанимационной гиперперфузии головного мозга (увеличение мозгового кровотока менее 25-30% от исходного продолжительностью менее 5 мин) Недостаточная системная и, соответственно, мозговая гиперперфузия в определенной степени была обусловлена токсическими эффектами угарного газа Концентрация карбоксигемоглобина в первые минуты после оживления хотя и уменьшалась по сравнению с периодом умирания (на 30 мин кровопотери - 38,2±1,9%), но оставалась достаточно высокой на 5 мин - 10,1±1,1% и на 30 мин - 1,5±0,2%

Э. Мозговой кровоток и системная гемодинамика в постреанимационном периоде клинической смерти, вызванной сдавлением грудной клетки

Стадийность и направленность ранних постреанимационных изменений МК-Л и МК-Т, установленные у животных с кровопотерей, сохранялись и у животных, перенесших клиническую смерть от быстрой остановки кровообращения в результате сдавления грудной клетки (табл 5) При этом гиперперфузия головного мозга по продолжительности (10 мин) не отличалась от таковой у животных с быстрым умиранием (от кровопотери), но была менее выражена — кровоток увеличивался в среднем на 45% от исходного Для сравнения, у животных перенесших клиническую смерть от одномоментной и пролонгированной кровопотери МК-Л и МК-Т в первые минуты после оживления увеличивался

более чем в 2 раза, а при отягощении кровопотери вдыханием угарного газа - менее чем, на 25-30% Менее выраженным по сравнению с животными, перенесшими умирание от острой одномоментной кровопотери, было увеличение СВ и НДФ.

К 1-му ч после оживления МК-Л, МК-Т, СВ и НДФ уменьшались до исходных значений, ко 2 ч развивалась системная и мозговая гипоперфу-зия, что было позже, чем у животных, перенесших умирание от кровопотери К 3 ч МК-Л, МК-Т, СВ, НДФ и ПДФ не превышали 65-70% от исходных, тогда как ОПС увеличивалось в среднем на 45%, восстанавливались до исходных значений АД, ЦВД и ЧСС Ранние постреанимационные изменения МК-Л и МК-Т также имели тесную корреляционную связь с СВ (г=0,97) и НДФ (г=0,98)

Таким образом, у животных, перенесших клиническую смерть от сдавления грудной клетки, умеренная по интенсивности и продолжительности системная гиперперфузия, возможно, за счет ограничения избыточной экстравазации жидкости и задержки ее в интерстиции и клеточном секторе (Иванова НА, 1988, Разумов АС, 1989), замедляла развитие последующей гипоперфузии Вместе с тем гиперперфузия превышала нижние критические значения (увеличение кровотока более чем на 30% продолжалось более 5 мин), установленные в экспериментах с моделированием клинической смерти от кровопотери, отягощенной вдыханием угарного газа, что обеспечивало достаточно быстрое устранение последствий ишемии Данное предположение подтверждается улучшением неврологического восстановления и выживаемости - из 18 кошек выжили с полным неврологическим восстановлением 15 (83%) В группе животных с низкой мозговой гиперперфузией (умирание от кровопотери и вдыхания угарного газа) все погибли в разные сроки постреанимационного периода. В группе с высокой гиперперфузией (умирание от острой и пролонгированной кровопотери) из 108 кошек с полным неврологическим восстановлением выжили 29 (27%)

Таблица 5 - Мозговой кровоток и распределение сердечного выброса в раннем постреанимационном _ периоде после клинической смерти от сдавления грудной клетки (М±т)_

Показатели Исходные Постреанимационный период (минуты)

и значения 3 5 10 15 20 30 60 120 180

ок 53 103* 86* 73* 58 54 46 37* 33* 32*

МК-Л, ±4,9 ±4,6 ±4,9 ±5,7 ±8,1 ±4,9 ±6,1 ±3,8 ±3,6 ±3,9

мл/100г/мин сгк 54 79* *# 79* 79* 61 52 49 44 36* 38*

±3,9 ±4,5 ±3,6 ±3,6 ±4,8 ±3,2 ±3,7 ±5,9 ±3,5 ±2,8

ок 54 101* 84* 74* 61 57 47 38* 32* 30*

МК-Т, ±3,5 ±3,8 ±3,9 ±5,5 ±6,7 ±3,9 ±6,9 ±2,1 ±23 =0,1

мл/100г/мин СГК 53 ±3,4 77* ** ±5,2 76* ±3,9 65* ±5,4 60 ±2,4 50 ±5,9 45 ±5,3 43 ±4,8 37* ±4,9 38* ±3,9

ОК 136 214* 190* 146 133 128 120 117* 104* 94*

св, ±7,9 ±12,9 ±13,9 ±10,5 ±93 ±123 ±7,4 ±9,4 ±8,6

мл/кг/мин СГК 140 192*-** 187* 163*' ** 150** 148** 143** 126 105* 95*

±3,3 ±8,2 ±7,8 ±10,3 ±5,2 ±9,0 ±5,7 ±8,2 ±2,3 ±2,1

ОК 64 136* 120* 84* 74 67 59 57* 47* 41*

НДФ, ±3,2 ¿6,8 ±12,9 ±7,9 ±9,8 =£>,6 ±8,1 ±4,1 ±5,1

мл/кг/мин СГК 64 123*'** 116* 98* 78 74 70 62 48* 45*

±3,5 ±7,9 ±8,2 ±7,6 ±7,9 ±8,5 ±6,1 ±5,7 ±4,1 ±ЗД

Окончание таблицы 5

Показатели Серия __ Исходные значения Постреанимационный период (минуты)

3 5 10 15 20 30 60 120 180

ПДФ, мл/кг/мин ОК 72 ±4,9 78 ±53 70 ±7,9 62 ±9,6 59 ±7,9 61 ±9,2 61 ±6,9 60 ±5,9 57* 44,1 53* ±5,9

СГК 76 ±5,8 69 ±8,9 71 ±7,9 65 ±6,7 72 ±5,4 74 ±6,7 73 ±5,9 64 ±5,1 57* ±3,2 50* Н1

кцк, уел ед ОК 0,47 ±0,03 0,64* ±0,03 0,63* ±0,05 0,58* ±0,04 0,56* ±0,02 0,52 ±0,03 0,49 ±0,05 0,49 ±0,02 0,45 ±0,04 0,43 ±0,02

СГК 0,46 ±0,03 0,64* ±0,02 0,62* ±0,04 0,60* ±0,03 0,52 ±0,04 0,5 ±0,03 0,49 ±0,03 0,49 ±0,02 0,46 ±0,05 0,47 ±0,06

опс, дин*схсм"5 ОК 89332 ±7589 61621* ±4986 66880* ±5986 73351* ±4001 63095* ±5124 63686* ±4103 81918 ±8321 87433 ±9325 101437* ±9956 111378* ±12352

СГК 81062 ±3759 70762* ±3101 70090* ±3312 68642* ±5967 60206* ±5643 59940* ±6579 69301* ±5756 86263 ±5581 104277* ±5997 117777* ±3764

Примечание: * - Р<0,05 в сравнении с исходными данными, ** - Р<0,05 между сравниваемыми группами животных ОК - умирание от острой одномоментной кровопотери, п=43, СГК - умирание от сдавления грудной клетки, п=18

Таким образом, совокупность полученных данных позволяет заключить, что эффективность реанимационных мероприятий в определенной степени зависит от выраженности ранней постреанимационной гиперперфузии головного мозга, которая определяется перераспределением увеличенного СВ в пользу наддиафрагмального сегмента тела Исходя из этого, одним из перспективных вариантов повышения эффективности интенсивной терапии представляется коррекция мозговой гиперперфузии с помощью модулирования СВ и его распределения Сравнительный анализ полученных результатов проведен с серией экспериментов с умиранием от пролонгированной кровопотери (п=65)

4. Экспериментальная коррекция постреанимационной реперфу-

зчи головного мозга

Учитывая, что раннее постреанимационное увеличение СВ, НДФ и мозгового кровотока обусловлено, в первую очередь, гиперволемией и высоким венозным возвратом, ограничение избыточной гиперперфузии осуществляли с помощью разгрузки сосудистого русла сразу после возобновления кровообращения под контролем АД (артериальный гемобаростат Уиггерса, системное АД 100 мм рт ст, 30 мин) Первоначально объем крови, поступающий в резервуар для кровопускания, увеличивался (максимально до 22 мл/кг к 10 мин), отражая гиперволемию и гиперперфузию Затем кровь постепенно возвращалась в гемоциркуляцию - период относительной нормализации показателей гемодинамики Если к 30 мин в резервуаре еще оставалась кровь как правило, не более 8 мл/кг, то умеренно повышая давление в гемобаростате, ее вводили в сосудистое русло животного

Установлено, что в условиях разгрузки сосудистого русла происходило ограничение системной и мозговой гиперперфузии как по интенсивности, так и по продолжительности - СВ не превышал исходный, а НДФ, МК-Л и МК-Т были в среднем на 30-50% больше исходных в течение не

более 10 мин после оживления (табл 6) При обычном ведении постреанимационного периода увеличение НДФ, МК-Л и МК-Т в 1,5-2 раза сохранялось не менее 10 мин в условиях увеличенного СВ В условиях разгрузки увеличивался период относительной нормализации показателей системной и мозговой гемодинамики - в период с 20 мин до 1 ч после оживления они не отличались от исходных Замедлялось развитие гипоперфузии, достоверные признаки которой появлялись через 2 ч после оживления

Постреанимационная летальность снизилась с 65% (при обычном ведении постреанимационного периода) до 37% При этом у всех выживших животных достоверно быстрее происходило восстановление функций ЦНС - к пятым суткам полностью отсутствовал неврологический дефицит (рис 2). При обычном ведении постреанимационного периода у 7 из 23 выживших животных неврологический дефицит к 10 суткам составил 14,0±0,4 балла

Таким образом, коррекция ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока с помощью разгрузки сосудистого русла позволила оценить патогенетическую значимость не только недостаточной, но и избыточной гиперперфузии головного мозга, ограничение которой улучшало результаты реанимации.

Однако разгрузка сосудистого русла не устраняла последующее снижение СВ, НДФ, МК-Л и МК-Т, хотя и отдаляла развитие системной и мозговой гипоперфузии. С учетом особенностей патогенеза "синдрома низкого сердечного выброса" (кардиодепрессия, гиповолемия, гипервязкостный синдром) представлялось перспективным оценить эффективность его профилактики для развития мозговой гипоперфузии с помощью пер-фторана.

Таблица 6 - Влияние разгрузки сосудистого русла и перфторана на постреанимационную динамику мозгового и системного кровообращения (М±ш) после 5-минутной клинической смерти от пролонгированной ____кровопотери___

Показатели i Серии Исходные значения Постреанимационный период (минуты)

3 5 10 15 20 30 60 120 180

МК-Л, мл/100г/мин ПК 54 ±2,1 94* ±3,7 89* ±3,1 81* ±3,4 76* ±3,6 65* ±2,5 52 ±2,1 41* ±1,3 37* ±1,3 35* ±1,7

Р 53 ±2,4 77*. ** ±3,7 75* ** ±2,7 53*.** ±3,2 57** ±2,7 49** ±4,6 45 ±5,7 51** ±2,7 41* ±3,2 39* ±3,4

ПФ 55 ±2,3 89* ±4,7 83* ±3,7 79* ±4,8 69* ±3,0 63* ±2,9 54 ±3,1 48** ±4,9 48** ±5,1 47*. ** ±2,8

Р+ ПФ 51 ±2,9 75* ** ±2,2 72*. ** ±2,2 51*. *# ±2,1 49** ±1,8 46** ±2,1 46 ±2,6 49** ±1,8 44** ±2,9 45** ±2,7

МК-Т, мл/100г/мин ПК 55 ±2,7 93* ±2,8 86* ±2,9 79* ±3,3 73* ±3,3 62* ±2,3 54 ±2,1 40* ±1,3 37* ±1,3 33* ±3,8

Р 51 ±3,4 7g*. ** ±2,4 72*. ** ±2,5 62*' ** ±2,9 57** ±2,4 49** ±3,8 43 ±6,2 50** ±3,7 39* ±3,7 37* ±4,1

ПФ 53 ±2,5 86* ±3,5 81* ±3,5 77* ±4,3 66* ±ЗД 61* ±2,6 51 ±2,3 48** ±4,8 47** ±3,9 45* ** ±2,5

р+ ПФ 52 ±1,8 76*.** ±2,6 68*'** ±2,3 60*-** ±1,7 48** ±2,9 46** ±3,9 45 ±2,6 47** ±2?8 44** ±4,7 46** ±3,7

св, мл/кг/мин ПК 148 ±8,3 245* ±11,8 212* ±10,5 183* ±9,7 162 ** ±7,4 153 ** ±8,7 136** ±8,6 124* ±8,7 100* ±7,8 90* ±9,7

р 145 ±2,1 142** ±4,6 133*'** ±4,9 123* ** ±5,7 110*'** ±4,3 114*. ** ±4,7 116*'** ±4,9 137** ±5,4 из*.** ±4,9 104*.** ±2,8

ПФ 142 ±6,4 216* ±7,7 205* ±7,4 181* ±7,0 161* ±5,8 149 ±6,4 134 ±9,9 136** ±6,4 118*'** ±5,9 106* ** ±5,6

р+ ПФ 138 ±3,1 136** ±4,6 129** ±4,8 116*'** ±5,3 102*'** ±4,2 106*'** ±5,0 108*'** ±4,7 138** ±8,2 129** ±4,3 118*' ** ±4,1

Окончание таблицы б

Показатечи я к с. и Исходные значения Постреанимационный период (минуты)

и 3 5 10 15 20 30 60 120 180

ПК 66 160* 133* 109* 95* 83* 67* 55* 45* 43*

±2,2 ±8,2 ±6,5 ±5,0 ±3,6 ±3,7 ±3,7 ±2,9 ±2,1 ±3,9

67 86*'** 80*'** 68** 56*'** 57*. ** 58*,** 73** 55* 51*

НДФ, г ±2,8 ±3,3 ±3,8 ±4,4 ±3,5 ±3,6 ±3,5 ±5,1 ±2,9 ±4,8

мл/кг/мин ПФ 62 138* 130* 107* 90* 80* 66 71*. ** 60** 54*. **

±4,5 ±9,9 ±8,9 ±7,9 ±7,5 ±7,5 ±5,1 ±5,5 ±4,1 ±3,9

61 82*'** 77*. •** 64** 53** 51*'** 54** 69** 60** 57**

ПФ ±2,5 ±2,3 ±2,7 ±2,3 ±2,5 ±2,4 ±2,5 ±4,1 ±3,3 ±2,7

ПК 0,45 0,65* 0,63* 0,60* 0,59* 0,54* 0,49 0,44 0,45 0,47

±0,02 ±0,03 ±0,03 ±0,04 ±0,03 ±0,03 ±0,03 ±0,03 ±0,03 ±0,03

0,46 0,61* 0,60* 0,55** 0,51 0,50 0,50 0,53 0,49 0,49

КЦК, ±0,03 ±0,04 ±0,05 ±0,04 ±0,06 ±0,05 ±0,04 ±0,03 ±0,02 ±0,03

уел ед ПФ 0,44 0,64* 0,63* 0,59* 0,56* 0,54** 0,49 0,52 0,51 0,49

±0,04 ±0,02 ±0,04 ±0,02 ±0,04 ±0,03 ±0,03 ±0,02 ±0,05 ±0,05

р+ 0,44 0,60* 0,60* 0,55* 0,52 0,48 0,50 0,50 0,47 0,48

ПФ ±0,02 ±0,03 ±0,03 ±0,02 ±0,03 ±0,02 ±0,04 ±0,03 ±0,04 ±0,03

Примечание * - Р<0,05 в сравнении с исходными данными, ** - Р<0,05 в сравнение с обычным ведением постреанимационного периода. ПК — обычное ведение постреанимационного периода (п=65), Р- разгрузка сосудистого русла (п=24), ПФ - перфторан (п=33), Р+ПФ - двухэтапная комбинированная коррекции (разгрузка

сосудистого русла+перфторан, п=39).

Перфторан вводили внутривенно капельно, начиная с 30 мин после возобновления сердечных сокращений, когда происходило снижение СВ до исходных значений Общее количество вводимого перфторана составило в среднем 12,0±0,9 мл/кг

Баллы

Светлые маркеры - достоверные различия с животными без коррекции мозгового кровотока в постреанимационном периоде

Рисунок 2 - Неврологический дефицит в баллах у выживших животных, перенесших 5-минутную клиническую смерть от пролонгированной кровопотери.

Установлено, что введении перфторана предотвращало прогрессивное снижение СВ и замедляло развитие как системной, так и мозговой гипоперфузии (см табл 6) При этом СВ достоверно не отличался от исходных значений до 1-го ч, а НДФ, МК-Л и МК-Т - до 2-го ч после оживления К 3 ч постреанимационного периода развивалась системная и мозговая гипоперфузия, что было на час позже по сравнению с животными с разгрузкой сосудистого русла Однако перфторан не устранял полностью последствия реализации повреждающих факторов избы-

точной гиперперфузии, что отразилось в увеличении летальности по сравнению с животными с разгрузкой сосудистого русла и обычным ведением постреанимационного периода (73%, 37% и 65% соответственно) Вместе с тем у всех выживших животных с введением перфторана (п=9) достоверно быстрее происходило восстановление функций ЦНС по сравнению с обычным ведением постреанимационного периода - к шестым суткам после оживления полностью отсутствовал неврологический дефицит (см рис 2)

Полученные результаты позволяют заключить, что односторонняя профилактика гипоперфузии головного мозга с помощью перфторана без коррекции избыточной гиперперфузии мало эффективна Поэтому представлялось необходимым оценить эффективность двухэтапной комбинированной коррекции на первом этапе с помощью разгрузки сосудистого русла ограничить избыточную гиперперфузию, а на втором - с помощью перфторана ограничить реализацию факторов, лежащих в основе развития гипоперфузии

Установлено, что двухэтапная коррекция сколько-нибудь значимо не ограничивала развитие постреанимационной гипоперфузии по сравнению с одноэтапной коррекцией с использованием перфторана - к 3 ч после оживления МК-Л, МК-Т, СВ и НДФ у животных сравниваемых групп достоверно не различались (см табл 6), как и восстановление видимого неврологического статуса (см рис 2) Вместе с тем у животных с двухэтапной коррекцией увеличилась до 46% выживаемость по сравнению с животными при использовании перфторана (27%) При этом в группе животных только с ограничением избыточной гиперперфузии выживаемость достигала 63%, несмотря на более выраженное уменьшение мозгового кровотока, СВ и НДФ к 3 ч после оживления (табл 6)

Совокупность полученных данных позволяет заключить, что ведущее патогенетическое значение в развитии постреанимационной патологии принадлежит избыточной гиперперфузии головного мозга Ее ограничение в

в первые минуты после оживления наиболее эффективно предупреждает реализацию повреждающих факторов реперфузии и развитие вторичных повреждений головного мозга Это подтверждается результатами анализа выживаемости животных с различными вариантами коррекции в зависимости от выраженности мозговой гиперперфузии и последующей гипоперфу-зии (рис 3) К 3 ч мозговой кровоток у выживших и погибших животных, как без коррекции, так и при двухэтапной коррекции, достоверно не различался, особенно у животных с высокой и умеренной гиперперфузией (рис 3 А и Г) Он был достоверно меньше у погибших, по сравнению с выжившими животными с разгрузкой и использованием перфторана (рис 3 Б и В) У погибших животных всех серий была слабо выражена и гиперперфузия головного мозга - к 3-й мин после оживления кровоток увеличивался не более чем на 30% от исходного, что, очевидно, и было ведущей причиной их гибели, так как не обеспечивалось достаточно быстрое устранение последствий ишемических нарушений метаболизма в нейронах Животные с двухэтапной коррекцией с таким же уровнем гиперперфузии погибали, несмотря на уменьшение выраженности гипоперфузии к 3 ч постреанимационного периода

Избыточная гиперперфузия также приводила к увеличению постреанимационной летальности (рис 3) Животные без коррекции гиперперфузии продолжительностью до 30 мин и с максимальным увеличением мозгового кровотока более чем в 2 раза погибали, несмотря на то, что к 3 ч после оживления мозговой кровоток у них не отличался от такового у выживших. Однако у выживших животных гиперперфузия при максимальном увеличении мозгового кровотока не более чем на 50-60% от исходного уровня продолжалась не более 15 мин после оживления. Примерно такая же постреанимационная динамика мозгового кровотока, как у выживших животных без коррекции, была у всех выживших животных с различными вариантами коррекции

исх. 3 5 10 15 20 30 60 120 180 исх 3 5 10 15 20 30 60 120 180

Постреанимационный период (минуты) Постреанимационный период (минуты)

Светлые маркеры - достоверные различия с исходными значениями, * — достоверные различия с выжившими животными П2 - погибшие с избыточной гиперперфузией головного мозга, В - выжившие, П1 - погибшие с недостаточной гиперперфузией головного мозга.

РисунокЗ - Изменения мозгового кровотока в раннем постреанимационном периоде А - обычное ведение постреанимационного периода без коррекции (п=65), Б - в условиях разгрузки сосудистого русла (п=24), В - при введение перфторана (п=33), Г- двухэтапная коррекция - разгрузка+перфторан (п=39)

Устранение гипоперфузии с помощью перфторана как при одноэгап-ной, так и при двухэтапной коррекции (рис 3 В и Г), не предупреждало гибели животных, если у них была изначально высокая гиперперфузия головного мозга, несмотря на то, что у животных с использованием перфторана к 3 ч после оживления гипоперфузия была менее выражена, чем у выживших животных

Реализация повреждающих факторов избыточной гиперперфузии головного мозга на основании полученных результатов и данных литературы представляется следующим образом (рис 4) В результате увеличения кровенаполнения микрососудов увеличивается внутрикапиллярное гидростатическое давление и общая фильтрационная поверхность сосудов, что приводит к избыточной экстравазации жидкости и развитию отека-набухания головного мозга Увеличение внутричерепного давления еще больше нарушает гемо- и ликвородинамику - замыкается порочный круг, и развиваются вторичные повреждения нейронов Определенный вклад в этот процесс вносит гипероксия как результат избыточной гиперперфузии головного мозга в условиях сниженного метаболизма в первые минуты после оживления Вследствие повышенной генерации активных форм кислорода усиливается перекисное окисление, приобретая неконтролируемый характер и приводя в конечном итоге к увеличению повреждений нейронов Нельзя исключить и "эндотоксический удар", обусловленный выбросом в кровоток эндотоксинов, в первую очередь, спланхического бассейна, что в условиях избыточной гиперперфузии головного мозга не способствует более быстрой нормализации постишемических нарушений метаболизма Совокупность этих факторов приводит к необратимым повреждениям -некрозу нейронов и запускает процесс отсроченной гибели нервных клеток — апоптоз В результате увеличивается летальность животных как в первые часы, так и в отдаленный период (3-4 сут) после реанимации

Рисунок 4 - Повреждающие факторы избыточной гиперперфузии головного мозга оживляемого организма-

Таким образом, анализ результатов выполненного исследования позволяет заключить, что ранние постреанимационные изменения мозгового кровотока имеют четко выраженный фазный характер независимо от причины и продолжительности умирания - первоначально развивающаяся гиперперфузия сменяется относительной нормализацией мозгового кровотока и гипоперфузией Гиперперфузия обусловлена, в первую очередь, увеличением сердечного выброса вследствие высокого венозного возврата с перераспределением в пользу наддиафрагмального сегмента тела. Последующее уменьшение сердечного выброса и его наддиафрагмальной фракции сопровождается уменьшением мозгового кровотока и развитием гипоперфузии головного мозга Установлена тесная корреляционная связь изменений мозгового кровотока с сердечным выбросом и его наддиафрагмальной фракцией, что является предпосылкой для разработки перспективных способов повышения эффективности реанимационных мероприятий посредством модификации системной гемодинамики, обеспечивая адаптивный диапазон мозговой гиперперфузии - увеличение мозгового кровотока на 30-60% от исходного уровня продолжительностью 5-10 минут

ВЫВОДЫ

1 Независимо от причины и продолжительности умирания ранние постреанимационные изменения мозгового кровотока имеют закономерный фазный характер. Первоначальная кратковременная гиперперфузия сменяется относительной нормализацией мозгового кровотока с последующим развитием гипоперфузии

2 С увеличением продолжительности умирания от кровопотери увеличивается период ранней постреанимационной гиперперфузии головного мозга - с 10 минут при одномоментной до 20 мин при пролонгированной кровопотери, тогда как интенсивность гиперперфузии достоверно

не изменяется - мозговой кровоток увеличивается в среднем в два раза от исходных

3 При дополнительном отягощении пролонгированной кровопотери вдыханием угарного газа уменьшается как интенсивность, так и продолжительность постреанимационной гиперперфузии - увеличение мозгового кровотока в среднем на 30% продолжается не более 5 минут. При быстром умирании от остановки кровообращения вследствие сдавле-ния грудной клеггки ранняя постреанимационная гиперперфузия головного мозга характеризуется умеренным увеличением мозгового кровотока (в 1,5 раза) продолжительностью не более 10 минут.

4 Ранние постреанимационные изменения мозгового кровотока в первые часы реперфузии связаны с динамикой сердечного выброса и особенностями его распределения. Развитие гиперперфузии головного мозга обусловлено увеличением сердечного выброса и его перераспределением в наддиафрагмальный сегмент тела Последующее развитие мозговой гипоперфузии связано с уменьшением сердечного выброса и децентрализацией кровообращения

5 Негативное влияние на восстановление функций ЦНС оживляемого организма оказывает как недостаточная, так и избыточная по интенсивности и продолжительности гиперперфузия головного мозга Адаптивным диапазоном ранней постреанимационной гиперперфузии головного мозга является увеличение кровотока не менее чем на 30% и не более чем на 60% от исходного с продолжительностью от 5 до 10 минут Выход за нижние или за верхние границы адаптивного диапазона приводит к замедлению восстановления функций ЦНС и увеличению постреанимационной летальности

6 Одним из перспективных способов повышения эффективности реанимационных мероприятий является модулирование мозгового кровотока оживляемого организма в рамках установленного адаптивного диапа-

зона, в частности, с помощью управления сердечным выбросом и его распределением, что позволяет улучшить неврологическое восстановление и уменьшить летальность в постреанимационном периоде

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Влияние ограничения интенсивности гиперперфузии на постреанимационные изменения перекисного окисления липидов /АС Разумов, А Я Евтушенко, Ю А Пеганова, Е.И Паличева, А В Будаев // Анест и реаниматол - 2000 - № 6 - С 49-51

2 Гемодинамические и нейрофизиологические аспекты постреанимационной энцефалопатии / А В Будаев, Л А Шалякин, В А Изместьев и др // Скорая медицинская помощь -2003 -Т 4, №4 - С 131-133

3 Общие закономерности гемодинамических нарушений в остром периоде позвоночно-спиномозговой травмы на шейном уровне / Л Ю Редко-каша, К В Лукашов, С Я Чепишко, Ю И Михайловичев, А В. Будаев и др //Общая реаниматология -2005 -Т 1,№4 - С. 19-22

4 Будаев, А В Тканевой кровоток головного мозга в постреанимационном периоде у животных, перенесших клиническую смерть / А В Будаев // Общая реаниматология - 2006 - Т II, № 5-6 - С 79-84

5 Проблемы и перспективы оценки адекватности постреанимационной мозговой гемоперфузии / А В Будаев, А И Этенко, АЛ Евтушенко и др //Сибирский Консилиум -2006 -№1 (48) - С 17-18

6 Патогенетические аспекты постреанимационного восстановления кровообращения / А Я Евтушенко, А С Разумов, А В Будаев и др // Общая реаниматология -2007 -Т III,№5-6 -С 204-207

7 Региональные потоки крови и функциональное состояние теменной ассоциативной коры в раннем постреанимационном периоде / А Я Евтушенко, Г В Лисаченко, В А Измсстьев, А В Будаев и др // Фунда-

ментальные науки - практике здравоохранения материалы Российской науч-практ.конф - Омск,2001 -С 19-21

8 Hemodynamic, neurologic and biochemical aspects of temporal cerebral circulation arrest sequalae / A Ya Evtushenko, V A Izmestyev, A S Razu-mov, A V Budayev et al. // The Ninth International Symposium of the Japan-Russia Medical Exchange. - Kanazawa, 2001 -P 53

9. Некоторые аспекты ранних постреанимационных изменений функциональной активности нейронов / А Я Евтушенко, В А Изместьев, А С Разумов, П С Разумов, К В Изместьев, А В Будаев // Физиология организмов в нормальном и экстремальном состояниях материалы Всероссийской науч конф , посвященной памяти и 95-летию со дня рождения В А Пегеля -Томск, 2001 -С 76-78

10 Адаптивный характер постреанимационных изменений интенсивности гемоперфузии и липопероксидации в коре головного мозга /АС Разумов, АЛ Евтушенко, П С Разумов, А В Будаев // сб тр 4-го Съезда физиологов Сибири с международным участием - Новосибирск, 2002

- С 233.

11 Биохимические аспекты реперфузионных нарушений импульсной активности нейронов коры головного мозга / А.Я Евтушенко, А С Разумов, В А Изместьев, К В Изместьев, П С Разумов, А В Будаев // Современные проблемы интенсивной терапии при травматических повреждениях и заболеваниях у шахтеров материалы науч -практ конф.

- Новокузнецк, 2002. - С 47-52

12 Биохимические и неврологические аспекты постреанимационной ре-перфузии / А Я Евтушенко, А С Разумов, В А Изместьев, А В Будаев // Арх клин и эксперим мед -2002 -Т II, №1 - С 119-123

13 Ранние признаки, характеризующие восстановление постреанимационной гемодинамики / А Я Евтушенко, А В Будаев, А И. Этенко и др //

Критические технологии в реаниматологии, материалы Международной конф - М , 2003 - С 41-43

14 Проблемы и перспективы использования даларгина в постреанимационном периоде / А Я Евтушенко, Г В Лисаченко, А В Будаев и др. // Человек и лекарство" материалы X Российского национального конгресса. -М, 2003 -С 713

15 Некоторые аспекты регистрации и функциональной значимости конвергенции транскаллозальных сигналов полушарий на нейронах теменной ассоциативной области коры / В А Изместьев, К В Изместьев, А С. Разумов, П С Разумов, А В Будаев и др // Здоровье и образование материалы Международной науч.-практ конф - Анталия (Турция) - 2003 - С. 105

16 Патогенетическая значимость постреанимационной гиперперфузии и централизации кровообращения / А.С Разумов, АЛ Евтушенко, П С Разумов, А В Будаев и др И Здоровье и образование материалы Международной науч -практ конф - Анталия (Турция) - 2003 - С 224227

17. Патогенетическая и прогностическая оценка постреанимационной гиперперфузии / АЛ Евтушенко, А В Будаев, А С. Разумов и др // Актуальные вопросы обезболивания и интенсивной терапии тяжелой черепно-мозговой травмы материалы Всероссийской конф , посвященной 60-летию образования РАМН - Новокузнецк, 2003 - С 46-51.

18 Prospects of the functional estimation of postishemic changes of neuron plasticity / V A Izmestyev, К V Izmestyev, A S Razumov, G. V Lisa-chenko, A V Budayev et al. // Neuron Differentiation and Plasticity-Regulation by Intercellular Signal International Symposium Abstracts -Moscow, 2003 - P 65

19 Некоторые механизмы постишемических изменений интегративных процессов в ЦНС / В А Изместьев, А Я Евтушенко, А С Разумов, К В

Изместьев, А В Будаев и др // Тезисы докладов X Российско-Японского Международного медицинского симпозиума - Якутск, 2003.-С 122-123

20 Патогенетическое обоснование необходимости управление кровообращением оживляемого организма /АС Разумов, А Я. Евтушенко, П С Разумов, А В Будаев и др // Здоровье семьи - XXI век- материалы VII Международной науч конф - Пермь (Россия) - Валетга (Мальта) -2003.-С 161-162

21 Постреанимационная недостаточность кровообращения и возможности ее коррекции даларгином / Г В Лисаченко, А В Будаев, Н А Иванова идр //Медицина в Кузбассе -2003 — №5 -С 55-56

22 Лисаченко, Г В Регионарный кровоток в раннем постреанимационном периоде острого инфаркта миокарда / Г В Лисаченко, А Я Евтушенко, А.В Будаев // Медицина в Кузбассе - 2003 - №3 - С 34-37

23 Ретикулярная формация интегратор межнейрональных взаимоотношений Проблемы есть, но они решаемы / КВ. Изместьев, А Я Евтушенко, В А Изместьев, А В Будаев и др. К Успехи современного естествознания - 2003 - №4 - С 48

24 Модулируют ли нейроны теменной ассоциативной области коры чувствительность своих афферентных входов к сигналам различной модальности / В А Изместьев, К В Изместьев, А С Разумов, Ю А Пега-нова, А В Будаев и др // Успехи современного естествознания - 2003 -№6 -С. 122

25 Лисаченко, Г В Влияние контрикала на показатели системной гемодинамики в раннем постреанимационном периоде / Г В Лисаченко, А В Будаев // Приоритетные вопросы анестезиологии и интенсивной терапии сб тр, посвященных 40-летию кафедры анестезиологии и реаниматологии Новокузнецкого государственного института усовершенствования врачей - Новокузнецк, 2004 -С 41-44.

26 Будаев, А В Антипротеазная терапия как способ коррекции постреанимационной недостаточности кровообращения / А В Будаев, Г.В Ли-саченко//Медицина в Кузбассе -2004 -№6 -С 29

27 Вариабельность гемодинамики оживляемого организма / А В Будаев, А И Этенко, А Я Евтушенко и др // Бюллетень сибирской медицины -2005 -Т 4 - Приложение 1 -С 13

28 Перспективные критерии оценки адекватности восстановления кровообращения оживляемого организма / А В Будаев, А И Этенко, А Я Евтушенко и др // Человек и лекарство- материалы XII Российского национального конгресса - М , 2005. - С 72

29 Клинико-диагностическая и прогностическая значимость гемодинами-ческих, метаболических и нейровегетативных показателей при критических состояниях / А Я Евтушенко, А С Разумов, А В Будаев и др // Фундаментальные и прикладные аспекты базисной и клинической патофизиологии материалы научной конференции, посвященной 70-летию со дня рождения профессора В Г Корпачева - Омск, 2005. -С 31-35

30 Нейровегетативные критерии оценки прогноза при терминальных состояниях / А И Этенко, А Я Евтушенко, А В Будаев и др. // Ведомственная медицина наука и практика материалы II науч -практ конф -Кемерово, 2005 - С 51-52

31 Общие закономерности восстановления и некоторые механизмы нарушений постреанимационной гемодинамики оживляемого организма / А Я Евтушенко, А В Будаев, Г В Лисаченко и др // Медицина в Кузбассе -2005 - №3 - С 35-37

32 Общие закономерности восстановления мозгового кровотока и системной гемодинамики в постреанимационном периоде у животных, перенесших клиническую смерть, вызванную разными факторами /АЛ Евтушенко, А В Будаев, А И. Этенко и др // Критические состояния у

материалы 21-26

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АД - среднее артериальное давление

КЦК- коэффициент централизации кровообращения

МК-Л - кровоток в коре лобной доли мозга

МК-Т - кровоток в коре теменной доли мозга

НДФ - наддиафрагмальная фракция сердечного выброса

ОПС - общее периферическое сопротивление

ПДФ - поддиафрагмальная фракция сердечного выброса

СВ - сердечный выброс

ЦВД - центральное венозное давление

ЦНС - центральная нервная система

ЧСС - частота сердечных сокращений

шахтеров при заболеваниях и техногенных катастрофах Всероссийской науч -практ конф - Новокузнецк, 2005 - С

Отпечатано редакционно-издательским отделом ГОУ ВПО КемГМА Росздрава

650029, Кемерово, ул Ворошилова, 22а. Тел./факс. +7(3842)734856, ерс1@ кетвта. ги

Гарнитура тайме Тираж 100 Формат 21 х 3014 У п л -1 Подписано в печать 25 12 2(

Отпечатано с готового оригинал-макета Лицензия ЛР №21244 от 22 09 97

Актуальность проблемы. Важнейшей проблемой современной реаниматологии является разработка эффективных способов профилактики и коррекции постреанимационных нарушений центральной нервной системы (ЦНС), являющихся основной причиной высокой смертности и инвалидиза-ции после перенесенного терминального состояния [49, 78, 160, 449, 485].

Патогенез постреанимационных расстройств ЦНС представлен разными факторами, удельное значение каждого из них в возникновении и развитии неврологических нарушений трудно поддается определению [5, 58, 61, 193, 242, 293]. Несмотря на многообразие патогенетических факторов, не вызывает сомнений, что полнота и скорость восстановления функций ЦНС определяются, в первую очередь, адекватностью мозговой реперфузии [44, 101, 107, 216, 368, 381]. С возобновлением кровообращения оживляемого организма во многих органах и тканях кровоток увеличивается, что, по мнению многих авторов, имеет адаптивное значение — быстрое устранение последствий ишемических нарушений метаболизма [31, 272, 413]. Несмотря на многочисленные экспериментальные и клинические исследования, в настоящее время отсутствует представление о закономерностях и патогенетической значимости постреанимационных изменений мозгового кровотока. Это препятствует разработке патогенетически обоснованных способов оценки и коррекции реперфузионных изменений мозгового кровообращения.

Неясной остается связь ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока с динамикой системного кровообращения оживляемого организма, когда оказываются нарушенными многие центральные и периферические ауторегуляторные механизмы [68, 139, 151, 271, 487]. В частности, установлено, что интенсивность реперфузии после перенесенного терминального состояния существенно различается не только в различных органах, но и в разных отделах одного и того же органа и не всегда аналогична интенсивности системной гемодинамики, что, по мнению авторов, обусловлено нарушением и неравномерным восстановлением сосудистого тонуса [69, 124, 255, 382]. Однако целенаправленных исследований ранних постреанимационных изменений кровотока в функционально различных отделах коры головного мозга во взаимосвязи с изменениями системной гемодинамики и оценкой их значения для процессов восстановления жизнедеятельности до настоящего времени не проводилось.

Совокупность этих обстоятельств определила цель и задачи данного исследования.

Цель исследования: установить общие закономерности и патогенетическую значимость ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока во взаимосвязи с изменениями системной гемодинамики и обосновать патогенетические принципы их коррекции.

Задачи исследования:

1. Изучить в сравнительном аспекте ранние постреанимационные изменения мозгового кровотока и системной гемодинамики у животных, перенесших 5-минутную клиническую смерть от кровопотери различной продолжительности; кровопотери и вдыхания угарного газа; сдавления грудной клетки.

2. Установить общие закономерности восстановления мозгового кровотока после перенесенной 5-минутной клинической смерти.

3. Оценить зависимость ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока от системной гемодинамики.

4. Оценить патогенетическую значимость ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока для процессов восстановления жизнедеятельности.

5. Разработать патогенетически обоснованные принципы коррекции ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока.

Научная новизна

Показано, что независимо от причины и продолжительности умирания, ранние постреанимационные изменения мозгового кровотока имеют общую закономерность, характерную для изменений системной гемодинамики - первоначальная кратковременная гиперперфузия сменяется относительной нормализацией кровотока с последующим развитием гипоперфузии.

Впервые установлено, что ранняя постреанимационная гиперперфузия головного мозга обусловлена увеличением сердечного выброса и его перераспределением в пользу наддиафрагмального сегмента тела.

Впервые показано, что отрицательное влияние на полноту и скорость восстановления функций ЦНС после перенесенного терминального состояния оказывает не только недостаточная гемоперфузия головного мозга, но и избыточная по интенсивности и продолжительности гиперперфузия, которая развивается вследствие централизации кровообращения в условиях гиперво-лемии и увеличенного сердечного выброса.

Доказано, что существует адаптивный диапазон ранней постреанимационной гиперперфузии головного мозга, в рамках которого поддержание мозгового кровотока позволяет улучшить течение восстановительных процессов в ЦНС и увеличить выживаемость после перенесенного терминального состояния.

Теоретическая и практическая значимость

Получены новые данные, свидетельствующие об общих закономерностях ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока и их связи с системной гемодинамикой оживляемого организма.

Полученные данные являются теоретической основой для разработки патогенетически обоснованных способов оценки и коррекции ранних репер-фузионных изменений кровообращения головного мозга при экстремальных и терминальных состояниях, что позволит повысить эффективность реанимационных мероприятий и, в конечном итоге, снизить смертность и инвали-дизацию после перенесенных острых нарушений мозгового кровообращения.

Доказано, что одним из наиболее физиологических, достаточно доступных и контролируемых способов модулирования мозгового кровообращения оживляемого организма является управление сердечным выбросом и его распределением.

Результаты исследования в совокупности с разработанными моделями терминальных состояний являются экспериментальной базой для проведения дальнейших исследований по изучению механизмов развития постреанимационной болезни.

Основные положения, выносимые на защиту

1. В постреанимационном периоде, независимо от причины и продолжительности терминального состояния, ранние реперфузионные изменения мозгового кровотока носят закономерный фазный характер. Первоначально развивающаяся гиперперфузия сменяется постепенным уменьшением кровотока и развитием гипоперфузии. С увеличением продолжительности умирания увеличивается продолжительность ранней постреанимационной гиперперфузии, тогда как ее интенсивность достоверно не изменяется.

2. Фазные изменения мозгового кровотока в раннем постреанимационном периоде связаны с изменениями системной гемодинамики и обусловлены первоначальным увеличением сердечного выброса и его перераспределением в пользу наддиафрагмального сегмента тела. Последующее прогрессивное снижение мозгового кровотока и развитие гипоперфузии головного мозга связано с уменьшением сердечного выброса и его наддиафрагмаль-ной фракции.

3. Как недостаточная; так и избыточная по интенсивности и продолжительности гиперперфузия головного мозга оживляемого организма сопровождаются ухудшением процессов восстановления жизнедеятельности и увеличением летальности после перенесенного терминального состояния. Адаптивным диапазоном ранней постреанимационной гиперперфузии головного мозга для 5-минутной клинической смерти является увеличение мозгового кровотока не менее чем на 30% и не более чем на 60% от исходного продолжительностью от 5 до 10 минут.

4. Одним из перспективных способов повышения эффективности реанимационных мероприятий является модулирование ранней постреанимационной реперфузии головного мозга с помощью управления системной гемодинамикой оживляемого организма.

Апробация материалов диссертации

Материалы диссертации доложены и обсуждены на: научно-практической конференции «Приоритетные вопросы анестезиологии и интенсивной терапии» (Новокузнецк, 2004); Всероссийской научно-практической конференции «Критические состояния у шахтеров при заболеваниях и техногенных катастрофах (Новокузнецк, 2005); XII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2005); научной конференции «Фундаментальные и прикладные аспекты базисной и клинической патофизиологии» (Омск, 2005); II научно-практической конференции «Ведомственная медицина: наука и практика» (Кемерово, 2005); межрегионарной научно-практической конференции «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины, медицинской науки и образования» (Кемерово, 2005); второй научной сессии филиала ГУ СО РАМН - КНЦ (Кемерово, 2005); III межрегионарной научно-практической конференции «Современные аспекты анестезиологии и интенсивной терапии» (Новосибирск, 2006); заседании проблемных комиссий РАМН: «Гипоксия критических состояний» и «Экстремальные и терминальные состояния» (Москва, 2006); Всероссийской научной конференции с международным участием «Реаниматология - наука о критических состояниях» (Москва, 2006); научной конференции с международным участием «Критические и терминальные состояния, постреанимационная болезнь (патогенез, клиника, лечение)» (Москва, 2007).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 32 печатные работы, в том числе 6 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 226 страницах машинописного текста и состоит из следующих разделов: введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, четырех глав результатов собственных исследований, обсуждения результатов и заключения, выводов, списка цитируемой литературы, включающего 249 отечественных и 243 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 33 таблицами и 28 рисунками.

Личный вклад автора

Анализ литературных данных по теме исследования, разработка моделей терминального состояния, все эксперименты, статистическая обработка полученных данных, их анализ и интерпретация, написание диссертации выполнены лично автором.

Глава 7. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эксперименты, выполненные на модели 5-минутной клинической смерти, вызванной действием разных факторов (острая кровопотеря; кровопотеря, предварительно отягощенная геморрагической гипотензией; кровопотеря, предварительно отягощенная геморрагической гипотензией и вдыханием угарного газа; сдавление грудной клетки) показали, что после возобновления работы сердца реперфузионные изменения мозгового кровотока носят общий закономерный фазный характер. Первоначальное увеличение кровотока в коре лобной и теменной долей сменяется вскоре его снижением до исходных величин с последующим развитием гипоперфузии.

Математический анализа показал, что в условиях постгипоксического нарушения ауторегуляции сосудистого тонуса, длительной дилятации и утраты способности сосудов оказывать активное сопротивление притекающему объему крови реперфузионная стадийность церебральной гемодинамики связана с особенностями перераспределения сердечного выброса. Мозговая гиперперфузия первоначально развивается в условиях увеличенного сердечного выброса, большая часть которого направлена в наддиафрагмальный сегмент тела. После снижения сердечного выброса практически до исходных значений централизация кровообращения сохраняется, обеспечивая повышенный приток крови к мозгу в первые минуты оживления.

Последующее снижение тканевого кровотока в коре лобной и теменной долей мозга до исходных значений происходит одновременно с уменьшением наддиафрагмальной фракции. Централизация кровообращения сохраняется в условиях пониженного сердечного выброса за счет значительного уменьшения поддиафрагмальной фракции.

Последующее ограничение мозговой гемоперфузии связано с развитием выраженной недостаточности кровообращения и восстановлением исходного уровня распределения основных потоков крови.

Результаты экспериментов свидетельствуют, что увеличение периода ишемии и гипоксии предшествующего клинической смерти, существенно отягощает течение терминального состояния и приводит к замедлению восстановления жизнедеятельности. Тяжесть перенесенного терминального состояния влияет на продолжительность увеличения сердечного выброса после оживления. В связи с этим фазная динамика реперфузионных изменений мозгового кровотока имеет ряд особенностей, которые в сочетании с характером перенесенного терминального состояния определяют неврологическое восстановление и конечные результаты реанимации. Наиболее выраженное, практически в два раза превышающее исходный объем, увеличение мозгового кровотока в течение первых 20 мин наблюдается у животных, перенесших 5-минутную клиническую смерть, отягощенную геморрагической гипотензией. Общая продолжительность периода ишемии и гипоксии, включающего 30-минутную пролонгированную кровопотерю, период острого кровопускания и саму 5-минутную клиническую смерть, составляет в этой группе животных в среднем 40 минут. Следует полагать, что с увеличением продолжительности периода умирания возрастает мобилизация интерстициальной жидкости и депонированных эритроцитов [93, 188, 200, 327, 356, 472]. Возникающая на на чальном этапе постреанимационного периода гиперволемия в сочетании с перераспределением объема крови во время остановки сердца и при выведении из терминального состояния приводит к переполнению центральных вен и повышению диастолического заполнения сердца [347, 452]. В соответствии с механизмом Франка-Старлинга происходит более чем полуторакратное увеличение сердечного выброса. В результате перераспределения большая часть его направляется в наддиафрагмальный сегмент тела, т.е. кровообращение централизуется. Следствием этого становится интенсивное и длительное увеличение мозгового кровотока. Развитию системной гиперперфузии способствует и значительное снижение общего периферического сопротивления.

У животных, перенесших клиническую смерть от одномоментной кровопотери, общая продолжительность периода ишемии и гипоксии в четыре раза короче. Поэтому происходит менее значительная мобилизация в сосудистое русло интерстициальной жидкости и депонированных эритроцитов. В результате постреанимационное увеличение сердечного выброса, превышающее исходный на 57%, менее продолжительно и одновременно с перераспределением в пользу наддиафрагмального сегмента обеспечивает практически двукратный прирост мозгового кровотока в течение первых 10 минут.

Продолжительность умирания не влияет на сроки формирования мозговой гипоперфузии. Ее выраженные признаки проявляются к 1 ч оживления, как при острой кровопотере, так и в условиях предварительной геморрагической гипотензии. Происходит это в результате уменьшения сердечного выброса. На начальном этапе оно связано с угнетением сократительной способности миокарда в результате действия кардиодепрессивных факторов [59, 60, 73]. В дальнейшем снижение выброса обусловлено, главным образом, экстра-кардиальными факторами, прежде всего формирующейся гиповолемией и гипервязкостным синдромом [68, 139, 200]. В результате снижения сердечного выброса его перераспределение в сторону наддиафрагмального сегмента не обеспечивает поддержание эффективного мозгового кровотока, который прогрессивно уменьшается.

Окончательные результаты реанимации оказались хуже у животных, перенесших клиническую смерть с предварительной геморрагической гипотен-' зией. Летальность в этой группе составила 65%, тогда как у животных с острой кровопотерей - 33%. Это позволяет предполагать, что в ухудшении конечных результатов реанимации при увеличении продолжительности терминального состояния может иметь значение длительная постреанимационная мозговая гиперперфузия.

Дополнительное отягощение 5-минутной клинической смерти геморрагической гипотензией с одновременным вдыханием угарного газа (СО), напротив, вызывает развитие слабовыраженной, превышающей исходный объем на 25%, и кратковременной (в течение первых 5 мин) гиперперфузии мозга. Это связано с незначительным и кратковременным увеличением сердечного выброса, который на 22 % превышает исходный в течение первых 5 минут. В результате его перераспределение в пользу наддиафрагмального сегмента тела оказывается недостаточным для обеспечения адекватного увеличения мозгового кровотока, необходимого для восстановления функций ЦНС. Прогрессивное уменьшение сердечного выброса и ранняя децентрализация кровообращения приводят к раннему снижению мозгового кровотока уже на 20 мин оживления. Низкая постреанимационная производительность сердца, очевидно, является следствием комбинированного токсического действия на миокард СО, патогенных факторов кровопотери, клинической смерти и реперфузии. Вероятно поэтому, несмотря на длительный период ишемии и гипоксии, составивший практически сорок минут, и, очевидно сопровождающийся значительной мобилизацией в сосудистое русло интерстициальной жидкости и депонированных эритроцитов после оживления, сердечный выброс увеличивается кратковременно и незначительно. Прогностические признаки несостоятельности миокарда проявляются во время проведения реанимационных мероприятий, когда эффективные сокращения сердца удается возобновить достоверно позже, чем у животных, не вдыхавших СО. Несостоятельность аппарата внешнего дыхания проявляется значительной задержкой первого вдоха -до 12 мин оживления. Другие ранние признаки жизнедеятельности восстанавливаются также позже, по сравнению с животными, не вдыхавшими СО. Постреанимационная летальность после выведения из клинической смерти, предварительно отягощенной гемоциркуляторными нарушениями в комбинации с токсическим действием СО, составляет 100%.

При сдавлении грудной клетки общий период гипоксии и ишемии сокращается до семи минут. Это существенно облегчает терминальное состояние и последующие восстановительные процессы: эффективная сердечная деятельность, а равно и другие показатели жизнедеятельности восстанавливаются достоверно раньше, по сравнению с животными погибшими от кровопотери. Восстановление гемодинамики характеризуется умеренным увеличением сердечного выброса на 37% и его перераспределением. В результате мозговая гиперперфузия продолжается в течение первых 10 мин оживления при практически полуторакратном увеличении объемного кровотока. Достоверно значимые признаки мозговой гипоперфузии появляются только к 2 ч, то есть значительно позже, чем у животных перенесших клиническую смерть от разной по характеру кровопотери. Это обусловлено задержкой формирования синдрома низкого сердечного выброса. Постреанимационная летальность составляет всего 17%. *

Таким образом, результаты экспериментов, выполненных на модели 5-минутной клинической смерти, которую вызвали разными по природе и продолжительности воздействиями, свидетельствуют о том, что окончательные результаты реанимации во многом зависят от интенсивности и продолжительности первичной мозговой гиперперфузии. Установление ее связи с перераспределением увеличенного сердечного выброса в пользу наддиафрагмального сегмента тела определило возможность искусственного модулирования мозговой гиперперфузии. Учитывая, что постреанимационное увеличение сердечного выброса обусловлено гиперволемией его интенсивность корригировали с помощью временного исключения части объема крови из циркуляции сразу после возобновления эффективных сердечных сокращений (гипотензия по Уиггерсу 100 мм рт. ст.). Коррекцию апробировали на модели 5-минутной клинической смерти от кровопотери с предварительной геморрагической ги-потензией. Выбор был обусловлен высокой постреанимационной летальностью животных этой модели, сочетающейся с выраженной постреанимационной гиперперфузией мозга.

Исключение части объема крови из циркуляции, сразу после возобновления сердечных сокращений, ограничивает увеличение сердечного выброса, что приводит к умеренному по интенсивности и продолжительности перераспределению в пользу наддиафрагмального сегмента тела. В результате увеличение мозгового кровотока в полтора раза продолжается в течение первых 10 минут. Развитие умеренной по интенсивности и продолжительности мозговой гиперперфузии благоприятно отражается на течение восстановительных процессов и окончательных результатах реанимации. Этому также способствует и реинфузия оставшейся к 30 мин в резервуаре крови, в результате которой происходит восстановление сердечного выброса до исходного. В условиях сохраняющейся централизации кровообращения это обеспечивает до 2 ч оживления стабилизацию мозгового кровотока на исходном уровне. Постреанимационная летальность снижается до 37,5%. У выживших впоследствии животных (62,5%) мозговая гипоперфузия формируется лишь к концу 3 ч оживления. У погибших впоследствие животных, разгрузка вызывает значительное снижение сердечного выброса. В результате его перераспределение в пользу наддиафрагмального сегмента тела оказывается недостаточным для формирования адаптивного уровня мозговой гиперперфузии. Развивается непродолжительное увеличение мозгового кровотока, а гипоперфузия формируется уже к 20 мин оживления. Ее развитию не препятствует и последующая реинфузия оставшейся крови, которая не обеспечивает увеличение сердечного выброса. Поэтому к 1 ч оживления низкий выброс и его перераспределение в пользу наддиафрагмального сегмента тела оказываются недостаточными для стабилизации мозгового кровотока.

Таким образом, использованный вариант коррекции позволил установить адаптивные границы прироста мозгового кровотока, равные по продолжительности 11 минутам, с максимальным увеличением исходного объема в среднем на 56 %. Однако это не позволило предотвратить последующего снижения сердечного выброса и развития мозговой гипоперфузии. Представлялось вероятным, что в условиях сохранения реакции РПЦК задержка снижения сердечного выброса обеспечит в конечном итоге адекватность его перераспределения в пользу наддиафрагмального сегмента тела и приостановит редукцию церебрального кровотока. С учетом особенностей патогенеза для коррекции "синдрома низкого сердечного выброса" был использован перфто-ран, влияющий на факторы, ответственные за его развитие. Коррекцию апробировали на модели 5-минутной клинической смерти от кровопотери с предварительной геморрагической гипотензией.

Применение перфторана в период с 30 мин и до 3 ч оживления устраняет прогрессивное снижение сердечного выброса. Сохраняющаяся реакция РПЦК обеспечивает в этот период стабилизацию мозгового кровотока на исходном уровне. Однако конечные результаты реанимации оказались хуже -летальность увеличилась до 72,7%. Ретроспективный анализ показал, что у большей части погибших животных (62,5%) перфторан обеспечивает сохранение изначально высокого сердечного выброса. Вероятно, введение дополнительного объема в форме перфторана при высоком уровне сердечного выброса пролонгирует постреанимационную гиперволемию, сопровождающуюся увеличением производительности сердца. Увеличение сердечного выброса при сохраняющейся реакции РПЦК обеспечивает дополнительный прирост мозгового кровотока. В результате мозговая гиперперфузия затягивается до 80-й мин оживления. У меньшей части погибших животных (37,5%) перфторан вводится уже при низком сердечном выбросе, то есть когда последствия угнетения гемодинамики очевидно уже необратимы. В результате предотвратить прогрессирование снижения мозгового кровотока не удается.

У выживших животных коррекция сердечного выброса перфтораном приходится на период временной стабилизации гемодинамических параметров на уровне, равном исходному. Поэтому, вероятно, устранение факторов ответственных за уменьшение сердечного выброса, оказывается своевременным. Сохраняется адаптивность перераспределения сердечного выброса в пользу наддиафрагмального сегмента и стабилизируется мозговой кровоток. В результате у всех животные происходит полное неврологическое восстановление. Полученные результаты позволяют сделать заключение, что профилактика снижения мозгового кровотока без учета выраженности мозговой гиперперфузии мало эффективна. Совершенно очевидно, что наибольший вклад в реперфузионные нарушения ЦНС вносит избыточное увеличение мозгового кровотока.

Исходя из полученных результатов, представлялось целесообразным для нормализации церебральной гемодинамики и обеспечения адаптивных условий восстановления жизнедеятельности выполнить двухэтапную коррекцию. На первом этапе ограничить мозговую гиперперфузию с помощью разгрузки сосудистого русла, а на втором - устранить развитие гипоперфузии введением перфторана. Апробирование данного варианта коррекции на животных, перенесших 5-минутную клиническую смерть от кровопотери с предварительной гипотензией, сопровождается улучшением динамики восстановительных процессов и повышением выживаемости. Развивается умеренная по интенсивности и продолжительности мозговая гиперперфузия с последующей стабилизацией церебральной гемодинамики. Происходит это в результате перераспределения в пользу наддиафрагмального сегмента тела, сохраняющегося до конца 2 ч, достаточно высокого объема сердечного выброса. Однако в этой группе постреанимационная летальность (53,8%) все-таки оказалась выше, чем у животных с ограничением мозгового кровотока без последующей коррекции гипоперфузии (37,5%), хотя меньше, нежели в группе не-леченных животных (64,6%).

Погибших животных можно разделить на две группы. Первая, с интенсивным (в среднем на 70% выше исходного) и продолжительным (до 87-й мин), вторая, с кратковременным (5-минутным) и слабовыраженным (на 38,4%) увеличением мозгового кровотока. Их соотношение составляет соответственно 71% к 29% от общего количества погибших животных. У выживших животных временная разгрузка обеспечивает умеренный (в среднем в 1,5 раза превышающий исходный уровень) реперфузионный прирост наддиа-фрагмальной фракции и мозгового кровотока, который продолжается в течение первых 10 минут. Реинфузия и введение перфторана обеспечили до конца 3 ч нормализацию сердечного выброса, а его адекватное перераспределение в пользу наддиафрагмального сегмента тела — исходный уровень мозгового кровотока. В результате формируются условия, благоприятные для восстановления функций мозга, и происходит практически полное устранение видимого неврологического дефицита.

Имеются достаточные основания полагать, что негативный эффект избыточной постреанимационной мозговой гемоперфузии реализуется следующим образом (рис. 26). Продолжительный прирост мозгового кровотока на фоне постгипоксического нарушения ауторегуляции тонуса и отсутствия реакции сосудов на увеличение объемного кровотока, обеспечивает избыточное кровенаполнение. В результате возрастает внутрикапиллярное гидростатическое давление и увеличивается фильтрационная поверхность. Это происходит в условиях повышенной проницаемости гемато-энцефалического барьера для сывороточных белков и гипопротеинемии [139, 157, 181, 297, 365]. Следствием, указанных изменений, становится увеличение экстравазации жидкости с нарушением ликвородинамики и развитием отека мозга, который является одним из ранних и опасных осложнений после перенесенного терминального состояния [55, 78, 154, 196, 257]. Вследствие отека нарастает внутричерепная гипертензия, которая является причиной вклинения мозга, вызывающего сосудистые и окклюзионные осложнения. Вероятно, эти изменения усугубляют нарушение ликвородинамики и усиливают первоначальное гипоксическое повреждение [287, 342, 358, 376, 378, 381].

Известно, что длительный и избыточный прирост мозгового кровотока после оживления способствует интенсификации свободнорадикальных реакций в связи с резким увеличением поступлением кислорода к тканям [13,201,348,361,462,469].

Рисунок 26- Повреждающие факторы избыточной гиперперфузии головного мозга оживляемого организма.

В результате увеличенного поступления кислорода к тканям поддерживается высокий уровень прооксидантной активности, развивается недостаточность антиоксидантной защиты и систем утилизации продуктов липоперокси-дации (ПОЛ) [201, 205, 313, 418, 429, 432]. В результате накопления продуктов ПОЛ усиливаются процессы постишемического и постгипоксического структурно-функционального повреждения нейрональных мембран, ионных насосов, приводя нейрон к гибели [80, 158, 202, 328,346,402].

В условиях избыточной мозговой гиперперфузии, обеспечивающей высокую генерацию свободнорадикальных форм, вероятно, активизируется и процесс образования и накопления медиаторов эксайтотоксичности — аминокислот (аспартат, глутамат) вызывающих деструктивные изменения нейронов [198, 326, 340, 419]. Механизм гибели нейронов под воздействием возбуждающих нейротрансмиттеров связан с массивным входом кальция в клетку в результате нарушения проницаемости ионотрофных рецепторов [84,307,334,490]. В результате развивается отек и происходит быстрая гибель нейронов, или запускается процесс отсроченной гибели - апоптоз [14,53, 102, 193,345,420,487].

Не исключено, что негативные последствия избыточной гиперперфузии связаны с дополнительным притоком с кровью токсических метаболитов, которые поступают в ткань мозга через ослабленный гематоэнцефалический барьер [43, 181, 208, 330, 474]. В результате действия токсических метаболитов формируется токсико-метаболическая энцефалопатия [112, 186].

Механизм повреждающего действия недостаточной постреанимационной мозговой гиперперфузии можно представить следующим образом (рис. 27).

В период восстановления жизнедеятельности после перенесенного гипоксического эпизода недостаточное увеличение мозгового кровотока не в состоянии обеспечить скорейшей ликвидации кислородной задолженности, являющейся пусковым фактором в комплексе сложных, взаимосвязанных и последовательных процессов [215,386,429].

Рисунок 27- Повреждающие факторы недостаточной гиперперфузии головного мозга оживляемого организма.

Недостаток реперфузионного притока кислорода поддерживает пости-шемический дефицит АТФ, вследствие которого усугубляется нарушение функций энергозависимых ионных каналов с деполяризацией клеточных мембран и избыточным поступлением Na и Са~ в клетки. Это препятствует восстановлению гидро-ионного гомеостаза, способствуя внутриклеточной гипергидратации, отеку и набуханию астроглии. В результате прогрессируют протео-лиз, деструктивные повреждения мембран, нарушается восстановление функционально необходимого взаимодействия регуляторных нейромедиаторов, обеспечивающих трофику нейронов и нейротрансмиссию [264, 331, 335, 349, 467].

Кроме этого в результате сохраняющегося рециркуляторного дефицита кислорода продолжается активация свободнорадикальных реакций и рецепторов к эксайтотоксическим медиаторам [350, 362, 423, 440, 464]. Генерация свободных радикалов поддерживает высокий уровень неконтролируемой ли-попероксидации, способствуя накоплению ее продуктов, обладающих выраженным деструктивным действием. Возбуждающие нейротрансмиттеры активируют NDMA-каналы, способствуя входу ионов Са" . Повышение его внутриклеточной концентрации активизирует мембранные фосфолипазы, разрушающие фосфолипидные структуры с высвобождением и накоплением про-стагландинов и тромбоксанов, которые усиливают агрегацию тромбоцитов способствуя расстройству микроциркуляции [23, 44, 53, 433]. В результате происходит формирование и накопление реперфузионных структурно-функциональных повреждений нейронов, что значительно снижает их компенсаторные пластические возможности в постреанимационном периоде [193, 345, 368, 399, 420, 487]. Следствием становится гибель нейрональных популяций посредством некроза или апоптоза [339, 373, 400, 408, 488].

Кроме того, в период восстановления нейроны нуждаются не только в усиленном притоке кислорода и субстратов окисления, но и в интенсивном оттоке накопившихся в период ишемии токсических метаболитов [84, 94, 104]. Вероятно, недостаточная гиперперфузия мозга препятствует возобновлению эффективного оттока метаболитов, накопившихся в его тканях за период умирания и клинической смерти. Вследствие их «сверхпорогового» действия развивается токсико-метаболическая энцефалопатия, а при «подпороговых» концентрациях, запускается аутоиммунный механизм повреждения головного мозга с развитием аутоиммунной энцефалопатии [112, 186].

Благоприятный эффект умеренной мозговой гиперперфузии обусловлен, прежде всего, более быстрым и полноценным восстановлением функций ЦНС (рис. 28). Умеренная постреанимационная гиперемия мозга способствует возобновлению адекватного притока субстратов окисления и ликвидации кислородной задолженности. Это способствует скорейшей нормализации гид-ро-ионного гомеостаза, предотвращающего гибель нейронов.

Адаптивный уровень реперфузионного прироста мозгового кровотока предупреждает избыточную активность прооксидантных систем, соответственно избыточное образование продуктов липопероксидации и способствует скорейшей нормализации соотношения про- и антиоксидантной активности после перенесенного терминального состояния. Ограничение избыточного образования продуктов липопероксидации способствует сохранению и восстановлению структурно-функциональной целостности нейрональных мембран.

В условиях постгипоксического нарушения ауторегуляции сосудистого тонуса умеренный реперфузионный прирост мозгового кровотока обеспечивает оптимальное кровенаполнение церебральных сосудов. В результате умеренного подъема внутрикапиллярного гидростатического давления экстрава-зация жидкости и белка не нарастает. В условиях повышенной проницаемости гемато-энцефалического барьера это способствует скорейшему восстановлению спинномозгового дренажа и нормализации ликвородинамики.

Не исключено, что выраженное положительное влияние на восстановление неврологического статуса и конечные результаты реанимации умеренной постреанимационной мозговой гиперперфузии связано с возобновлением эффективного оттока метаболитов мозга и ограниченным их притоком с кровью.

Рисунок 28- Механизм благоприятного действия умеренной гиперперфузии головного мозга оживляемого организма.

Восстановление адекватного оттока токсических метаболитов из мозга и ограничение дополнительного притоком эндотоксинов с кровью также способствует скорейшей нормализации компенсаторно-пластических функций нейронов и восстановлению интегративной деятельности ЦНС.

Таким образом, эксперименты, выполненные на модели 5-минутной клинической смерти, позволяют заключить, что, независимо от причины и общей продолжительности терминального состояния, для постреанимационного периода является общезакономерным стадийное восстановление церебральной гемоциркуляции с первично развивающейся гиперперфузией и последующей редукцией мозгового кровотока. Значительный прирост и последующее прогрессивное падение мозгового кровотока в первые часы реперфузии имеют тесную связь с сердечным выбросом и его перераспределением в пользу наддиафрагмального сегмента тела.

События первых минут постреанимационного периода имеют очень важное значение для полноценного восстановления функций и окончательных результатов реанимации в связи с развитием и реализацией мозговой гиперперфузии, адаптивность которой определяется интенсивностью и. продолжительностью увеличения сердечного выброса и его наддиафрагмальной фракции. Чрезмерно интенсивная (двукратная в течение первых 53 мин) или, напротив, слабовыраженная (на 30% от исходного) и кратковременная (не более 6 мин) мозговая гиперперфузия ведет к увеличению постреанимационной смертности животных, перенесших 5 мин клиническую смерть. У выживших животных мозговой кровоток увеличивается не более чем на 60% от исходного в течение первых 11 мин после возобновления эффективных сердечных сокращений.

Патогенетическая значимость мозговой гиперперфузии для восстановительных процессов и окончательных результатов реанимации диктует необходимость разработки адекватных методов позволяющих контролировать интенсивность и продолжительность прироста мозгового кровотока, а в случае необходимости - эффективно корригировать адаптивность его границ.

1. Независимо от причины и продолжительности умирания ранние постреанимационные изменения мозгового кровотока имеют закономерный фазный характер. Первоначальная кратковременная гиперперфузия сменяется относительной нормализацией мозгового кровотока с последующим развитием гипоперфузии.

2. С увеличением продолжительности умирания от кровопотери увеличивается период ранней постреанимационной гиперперфузии головного мозга - с 10 минут при одномоментной до 20 мин при пролонгированной кровопотере, тогда как интенсивность гиперперфузии достоверно не изменяется - мозговой кровоток увеличивается в среднем в два раза от исходных.

3. При дополнительном отягощении пролонгированной кровопотери вдыханием угарного газа уменьшается как интенсивность, так и продолжительность постреанимационной гиперперфузии - увеличение мозгового кровотока в среднем на 30% продолжается не более 5 минут. При быстром умирании от остановки кровообращения вследствие сдавления грудной клетки ранняя постреанимационная гиперперфузия головного мозга характеризуется умеренным увеличением мозгового кровотока (в 1,5 раза) продолжительностью не более 10 минут.

4. Ранние постреанимационные изменения мозгового кровотока в первые часы реперфузии связаны с динамикой сердечного выброса и особенностями его распределения. Развитие гиперперфузии головного мозга обусловлено увеличением сердечного выброса и его перераспределением в наддиафрагмальный сегмент тела. Последующее развитие мозговой гипоперфузии связано с уменьшением сердечного выброса и децентрализацией кровообращения.

5. Негативное влияние на восстановление функций ЦНС оживляемого организма оказывает как недостаточная, так и избыточная по интенсивности и продолжительности гиперперфузия головного мозга. Адаптивным диапазоном ранней постреанимационной гиперперфузии головного мозга является увеличение кровотока не менее чем на 30% и не более чем на 60% от исходного с продолжительностью от 5 до 10 минут. Выход за нижние или за верхние границы адаптивного диапазона приводит к замедлению восстановления функций ЦНС и увеличению постреанимационной летальности.

6. Одним из перспективных способов повышения эффективности реанимационных мероприятий является модулирование мозгового кровотока оживляемого организма в рамках установленного адаптивного диапазона, в частности, с помощью управления сердечным выбросом и его распределением, что позволяет улучшить неврологическое восстановление и уменьшить летальность в постреанимационном периода.