Автореферат диссертации по медицине на тему Трансплантация изолированного легкого
Министерство здравоохранения Российской Федерации Государственный научный центр пульмонологии
Трансплантация изолированного легкого (экспериментальное и клиническое исследование)
14.00.27 - хирургия 14.00.43 - пульмонология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
о 1 СЕН №
На правах рукописи УДК 616.24-089.843:001.5
ЯБЛОНСКИЙ Петр Казимировнч
Санкт-Петербург 1999
Работа выполнена в Государственном Научном Центре пульмонс логии Минздрава России.
Научные консультанты:
доктор медицинских наук, профессор Ю.Н.Левашев доктор медицинских наук Л.Н.Данилов
Официальные оппоненты:
академик РАМН, профессор М.И.Перельман доктор медицинских наук, профессор Н.А.Онищенко доктор медицинских наук, профессор Т.Е.Гембицкая
Ведущее учреждение:
Санкт-Петербургский государственный медицинский университе им. акад. И.П.Павлова
Защита состоится 17 июня 1999 года в 10м часов на заседании Дис ..сертационного Совета Д.074.15.01 при Государственном Научном Цен тре пульмонологии Минздрава России (197089 Санкт-Петербург, ул Рентгена, 12).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственно го Научного Центра пульмонологии Минздрава России (197089 Санкт Петербург, ул. Рентгена, 12).
Автореферат разослан 15 мая 1999 года.
Ученый Секретарь Диссертационного Совета доктор медицинских наук
профессор H.A. Богданов
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. В последние годы трансплантация лёгких стала одним из основных методов лечения больных с терминальными стадиями лёгочных заболеваний. По данным Регистра международного общества по сердечно-лёгочной трансплантации в мире выполнено 2428 трансплантаций сердечно-лёгочного комплекса, 4777 трансплантаций одного лёгкого, 3278 трансплантаций обоих лёгких (Hosenpud J.D. et al., 1998). В то же время трансплантация легких является одним из наименее изученных направлений современной трансплантологии, а ее результаты оставляют желать лучшего (Шумаков В.И и соавт., 1995, Davis R.D., Pasque М.К., 1995; Trulock Е.Р., 1997).
Сложность проблемы пересадки легких, с одной стороны, объясняется рядом нерешенных медико-биологических вопросов, с другой — сложностью строения и функции легких (Перельман М.И. и соавт., 1989; Кудряшов Г.М., 1994; Sundersean S. et al., 1993; Unruch H.W. et al., 1995; Sasaki M. et al.,
1996). Огромное влияние на результаты трансплантации оказывает нераз-рсшенность многих организационно-методических и технологических вопросов (Мойсюк Я.Г. и соавт., 1992; Константинов Б.А., 1993; Trulock Е.Р.,
1997). К тому же, анализ литературы свидетельствует о том, что программа трансплантации легких в каждой стране всегда отличается национальными, демографическими, законодательными особенностями (Шумаков В.И. и соавт., 1995; P.Mannes et al, 1996; C.J.Lee et al, 1996), а в России до последнего времени такой программы не было вообще.
Первые отечественные трансплантации изолированного легкого в клинике (Левашев Ю.Н. и соавт., 1992, 1997) значительно расширили спектр подлежащих изучению вопросов, связанных с этой проблемой, и показали острую необходимость совершенствования прижизненной оценки легких полиорганных доноров, тщательного изучения влияния различных факторов на состояние этих легких, разработки современных методов консервации трансплантатов, уточнения показаний к аллотрансплаптации легких у больных инкурабильными легочными заболеваниями и сроков выполнения различных вариантов операции. Кроме того, четко определилась необходимость изучения организационных и методологических особенностей обеспечения и выполнения подобных операций в нашей стране (Левашев Ю.Н. и соавт., 1998). Ряд перечисленных вопросов имеет отчетливую научную направленность, другие имеют отношение к организационно-методической стороне проблемы, без решения которой практическая реализация программы аллотрансплаптации легких представляется неосуществимой.
До настоящего времени продолжается дискуссия о выборе оптимального способа консервации донорских легких. Среди разработанных четырех методов консервации метод одноэтапной струйной перфузии лёгких охлаждённым раствором Euro-Collins с последующим их гипотермическим хранением получил наибольшее распространение в клинической практике (Онищенко H.A. и соавт., 1995; Collins G.M., 1969; Beizer F.O., Southard J.H.,
1988; D'Alessandro A.M., 1994). Однако, несмотря на многочисленные его преимущества, перфузия лёгких охлажденным гиперкалиевым раствором имеет и отрицательные стороны (Kimblad P.O. et al., 1991; Unruch H.W. et al., 1995).
Перспективы улучшения качества консервации легких многие исследователи видят в подборе оптимальных параметров перфузии (Hopkinson D.N. et al., 1994; Albes J.M. et al., 1997; Sasaki M. et al., 1996). Недостаточно разработана проблема эффективной фармакологической подготовки донорских лёгких перед их консервацией (Николаев Г.В.,1999; Ueno Т., et al.,1991). Малоизученным разделом остается использование перфторугле-родных эмульсий в легочной трансплантологии (Онищенко H.A. и соавт., 1995; Саитгареев Р.Ш. и соавт., 1997)
Продолжается дискуссия о возможностях профилактики осложнений со стороны бронхиального анастомоза после трансплантации легких. Одни исследователи рекомендуют восстановление кровотока по бронхиальным артериям (Куро JI., 1991; Pettersson G. et al, 1994; Arendrup H. et al, 1994; Daly R.C. et al, 1994), другие-использование местных тканей, таких как лоскут мсжргберпых мышц (Rendina ЕА. et ai, J 994), либо лоскут перикарда с перикардиальной клетчаткой (Kamhols C.L., 1988; Kawaguchi A. et al, 1989; Griffith B.P. et al, 1994). Наибольшее распространение получила методика 'укрепления бронхиального анастомоза прядью большого сальника (Кузнецов И.М. и соавт.,1992; Morgan Е., 1983; Dubois Р. et al, 1984; Cooper J.D., 1987). Наконец, ряд исследователей допускает возможность выполнения операции без дополнительного укрепления бронхиального анастомоза (Shennib Н„ Massard G., 1994; Colquhoun I.W. et al, 1994; Schmid R.A. et al, 1997).
Проблема донора в легочной трансплантологии является наиболее острой во всем мире (Семеновский M.JL, Соколов В.В., 1995; Kaiser L.R., Cooper J.D., 1992; Egan Т.М. et al., 1992; Judson M.A., 1993). Трудность получения годных для трансплантации легких является серьезнейшей проблемой за рубежом и ставит под угрозу перспективы развития этого направления в нашей стране (Левашов Ю.Н. и соавт., 1997; Wheeldon D.R. et а!., 1993; Trulock Е.Р., 1997). Работы, посвященные полиорганному донорству в России, единичны и касаются в основном доноров сердца, печени и почек (Мойсюк Я.Г. и соавт., 1992; Козлов И.А., 1992; Тарабарко Н.В., 1998; Суслов Д.Н., 1999). Отсутствуют медико-эпидемиологические исследования перспектив легочного донорства в нашей стране.
В зарубежной литературе широко обсуждаются параметры, по которым должна прово,питься оценка пригодности легких для трансплантации. Спорными остаются пограничный возраст доноров, длительность искусственной вентиляции легких, приемлемая рентгенологическая картина •(Cooper J.D., 1988; Stewart S. et al., 1993; Husain A.N., Hinkamp T.J., 1993; Chaparro С. et al., 1994; Sharpies L.D. et al., 1994; Davis R.D., Pasque M.K., 1995).
Наконец, к разряду первоочередных задач следует отнести изучение возможности прогнозирования длительности жизни больных такими инку-рабильными заболеваниями легких, как идиопатический фиброзирующий
яльпеолит (ИФА), хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и первичная легочная гипертензия (ПЛГ) с целью определения «окна трансплантации». Несмотря на то, что в настоящее время именно эги категории больных чаще других направляются на трансплантацию легких, стандартизованных подходов к определению у них прогностических критериев течения заболевания пока не существует (Agusti С. et ai, 1994; Rubin L.J.,1997; NicodLP, 1998).
Все изложенное определяет актуальность проблемы трансплантации изолированного легкого и диктует необходимость комплексного ее исследования.
Целью работы явилось изучение медико-биологических и клинических проблем трансплантации изолированного легкого и уточнение организационно-методических особенностей выполнения подобных операций в нашей стране.
Для реализации цели работы были поставлены следующие задачи:
1. На экспериментальных моделях крупных и мелких животных изучить влияние различных факторов на состояние донорского легкого, уточ-11ить влияние ишемии на динамику репаративных процессов в зоне бронхиального анастомоза и разработать оптимальный способ его укрепления.
2. Провести сравнительную оценку консервации легких перфтораном и раствором Euro-Collins, в том числе с изменением температуры и перфузи-онного давления. Оценить результаты использования некоторых вазопро-текторов с целью улучшения качества консервации.
3. Исследовать состояние легких полиорганных доноров и на основании клинико-рентгенологических и морфологических сопоставлений определись прогностические критерии их пригодности для трансплантации.
4. Провести клинико-эпидемиологическое исследование проблемы полиорганного донорства и оценить перспективы донорства легких в Санкт-Петербурге.
5. Изучить возможности прогнозирования продолжительности жизни больных идиопатическим фиброзирующим альвеолитом, первичной легочной гипертензией и хронической обструктивной болезнью легких с целью определения оптимальных сроков трансплантации легких и оценить первый клинический опыт с этих позиций.
Научная новизна исследования:
Настоящая работа является первым в нашей стране комплексным медико-биологическим и клиническим исследованием, в котором на основе междисциплинарного подхода изучены различные вопросы трзнсплгнтации легких.
Доказано, что ишемия является ведущим фактором, повреждающим не только респираторные, но и воздухопроводящие отделы донорского легкого, следствием которого, в случае неадекватной его консервации, является низкая оксигенирующая способность трансплантата и резкое угнетение репаративных процессов в зоне бронхиального анастомоза.
Приведены убедительные доказательства необходимости двухэтапной перфузии легких раствором Euro-Collins с повышением перфузионного давления с 15 до 30 см водн. ст. и понижением температуры консервирующего
раствора с 20°С до 10°С, что позволяет избежать повреждения лёгких при охлаждении в период отмывания органа от крови и оптимально сохранить оксигенирующую функцию легких.
Установлено, что применение вазапростана перед двухэтапной перфузией раствором Euro-Collins значительно улучшает качество сохранения легких при их 6-часовой гипотермической консервации, что проявляется улучшением оксигенирующей функции, снижением сосудистого сопротивления и уменьшением накопления жидкости в интерстиции в реперфузион-ном периоде.
Впервые в России проведено комплексное изучение состояния легких ■полиорганных доноров с точки зрения их пригодности к трансплантации.
Впервые на основании сопоставления клинико-рентгенологической и морфологической картины легких потенциальных доноров показано, что хорошие результаты гипероксигенационного теста и отсутствие изменений на прямых рентгенограммах не являются достаточным основанием для положительного решения вопроса о пригодности их легких к трансплантации.
На основании анализа результатов всестороннего клинического исследования полиорганных доноров Санкт-Петербурга и Ленинградской области впервые предложена математическая формула, позволяющая с вероятностью более 80% прогнозировать пригодность легких потенциальных доноров к трансплантации.
Впервые доказано, что несмотря на различие патогенетических механизмов формирования дыхательной недостаточности при фиброзирующих, обструктивных и сосудистых заболеваниях легких, определяющим фактором прогноза длительности жизни подобных больных является неэффективность консервативной терапии, выраженность правожелудочковой недостаточности и гипоксемия.
Практическая значимость работы:
Первые в отечественной практике аллотрансплантации изолированного легкого и доли легкого в клинике показали принципиальную организационную и техническую возможность осуществления таких операций в нашей •стране.
У пациентов с тяжелым поражением головного мозга возраст старше 45 лет, длительность гипотонии более 3 часов, кома II-III, отсроченная интубация и продолжительность ИВЛ более 48 часов аппаратом РО-6 следует расценивать как важные факторы риска в развитии бронхолегочных осложнений.
Обоснована целесообразность использования двухэтапной методики отмывания донорских легких в сочетании с использованием вазапростана и умеренной гипотермией (10°С) при их консервации раствором Euro-Collins.
С целью скрининговой оценки пригодности легкого к трансплантации на практике может быть использована предложенная формула:
Уо = 4,12 - 0,036Xi - 0,11Хз - 0,39X5 - 0.027Х«, где: Xi - возраст в годах; Хз - длительность гипотонии в часах; Х5- наличие комы 11-111 ст. при поступлении (0 - нет, 1 - есть); Xs - длительность ИВЛ в часах., которая позволяет значительно сэкономить время и средства трансплантологической службы при оценке возможных доноров легких.
Больным с тяжелым поражением головного мозга необходима профилактическая антибактериальная терапия, которая должна вкшочать препараты, активные в отношении пневмококка и гемофильной палочки.
Больным идиопатическим фиброзирующим альвеолитом, хронической обструктивной болезнью легких и первичной легочной гипертензией с признаками декомпенсации правых отделов сердца, гипоксемией ниже рСЬ=60 мм.рт.ст. при неэффективности проводимой консервативной терапии и при отсутствии противопоказаний, следует рекомендовать трансплантацию легких.
Основные положения диссертации могут быть использованы при формировании национальной программы трансплантации легких в России.
Положения, выносимые на защиту:
1. Ишемия является ведущим повреждающим фактором не только респираторных отделов легкого, но и слизистой оболочки воздухопроводящих путей при трансплантации легких, что определяет возникновение осложнений со стороны бронхиального анастомоза.
2. Оментопластика, в отличие от пластики бронхиальных анастомозов лоскутом межреберных мышц или перикардом, является оптимальным способом профилактики бронхиальных осложнений после трансплантации изолированного легкого.
3. Двухэтапная перфузия донорских легких раствором Euro-Collins с по' вышением давления с 15 до 30 см водн. ст. и понижением температуры консервирующего раствора с 20°С до 10°С, с применением вазапростана, в отличие от одноэтапной холодовой перфузии донорских легких, позволяет достичь полноценного отмывания легкого и хорошего качества его консервации.
4. При определении пригодности легких полиорганного донора к трансплантации, наряду с выполнением гипероксигенационного теста, рентгенологического исследования органов грудной клетки в двух проекциях, необходимо принимать во внимание возраст доноров, продолжительность искусственной вентиляции легких, длительность гипотонии и результаты микробиологического исследования.
5. Несмотря на различие патогенетических механизмов формирования, клинической картины и особенностей течения идиопатического фибрози-рующего альвеолита, хронической обструктивной болезни легких и первичной легочной гипертензии, неблагоприятный прогноз жизни этих больных определяется, в основном, наличием признаков декомпенсации правых отделов сердца и уровнем гипоксемии.
Внедрение в практику:
Практические выводы и предложения, полученные в результате проведенного исследования, внедрены в практику лаборатории экспериментальной патологии, отделения терапии болезней органов дыхания и отделения ' хирургии и трансплантации лёгких Государственного научного центра пульмонологии МЗ РФ, научно-исследовательского Центра Государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова, Центра интенсивной пульмонологии и торакальной хирургии на базе городской многопрофильной больницы № 2 г. Санкт-Петербурга, отделения анестезиологии и
реанимации научно-исследовательского нейрохирургического института им. A.J1. Поленова, Санкт-Петербургского Центра заготовки и тканевого типирования донорских органов, отделения трансплантации почек Ленинградской областной клинической больницы.
Публикации: по теме диссертации опубликовано 26 научных работ, разработано и внедрено 2 пособия для врачей.
Апробация результатов исследования:
Основные положения работы доложены на 2, 4, 5, 6 и 8 национальных конгрессах по болезням органов дыхания (Челябинск, 1992; Санкт-Петербург, 1994; Москва, 1995; Новосибирск, 1996, Москва 1998), на Российско-Германской конференции по проблемам пульмонологии, посвященной 850-летию Москвы (29-30 октября 1997, Москва); Европейском конгрессе по болезням органов дыхания (18-22 сентября 1998, Женева); 12-й ежегодной конференции Европейской Ассоциации по кардио-торакальной хирургии (21-23 сентября 1998, Брюссель); 1 Всероссийском съезде трансплантологов (8-10 октября 1998, Москва), на заседаниях проблемной комиссии ГНЦ пульмонологии МЗ РФ (Санкт-Петербург, 1996, 1998, 1999); на конференциях молодых ученых ГНЦП МЗ РФ (Санкт-Петербург, 1996, 1997); на заседаниях пульмонологической секции Санкт-Петербургского терапевтического общества им. С.П.Боткина (1994, 1997, 1998), на научно-практической конференции, посвященной 30-летию ГНЦпульмонологии МЗ РФ (Санкт-Петербург, 1997); на научно-практической конференции, посвященной 5-летию ГМГ1Б № 2 (Санкт-Петербург, 1998), на Итоговой конференции ГНЦ пульмонологии МЗ РФ (Санкт-Петербург, 1999)
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 8 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя. Работа изложена на 365 страницах текста, иллюстрирована 85 таблицами, 74 рисунками. Список литературы включает 320 работ. Из них 53 публикаций отечественных авторов и 267 зарубежных.
Содержание работы
Характеристика материалов и методов экспериментальных исследований
В ходе исследования выполнено 36 операций ауто- и 10 операций ал-лотрансплантации левого легкого у собак. Операция состояла из трех этапов: мобилизации легкого, пульмонэктомии и собственно трансплантации путем создания венопредсердного, артериального анастомозов и соединения пересеченных концов бронха (Cooper J.D., 1983).
Консервация легких при аллотрансплантации легких выполнялась методом одноэтапной холодовой перфузии раствором Euro-Collins (Frezenius) или оксигенированным перфтораном (эмульсия состава ВФС 42-2576-95 научно-производственной фирмы «Перфторан», г. Пущино. Регистрационное удостоверение № 96/50/10 выдано МЗМП РФ 13.02.96 г.) при перфузи-онном давлении 12 мм вд. ст из расчета 60 мл. на 1 килограмм веса животного при температуре 4°С, с последующим хранением при аналогичной температуре в течении 6 часов (Haverich A. et al., 1991).
Мониторинг кровообращения и газообмена в ходе экспериментов осуществлялось с использованием пульсоксиметра «Satellite» фирмы «Datex» (Финляндия). Идентичные термодилюционные катетеры Свэн-Ганца вводили в легочную артерию и грудную аорту. Кроме этого, специальный катетер размещали в левом предсердии. Электроманометрию осуществляли с помощью кардиополиграфа Мингограф-81 фирмы «Siemens A.G. - Elema» (Швеция). Функциональные объемы сердца и легких (конечно-диастолический объем правого желудочка, объем внесосудистой жидкости легких и минутный объем кровообращения) рассчитывали с помощью интегральной вошометрии методом биполярной термодилкшии (ИВБТ), разработанным в ГНЦ пульмонологии МЗ РФ Н.Е. Хорохординым и соавт. (1994).
На модели аутотрансплантации легкого с пережатием легочных сосудов, пересечением и последующим сшиванием главного бронха изучалась динамика заживления бронхиальных анастомозов при использовании лоскутов перикарда, межреберных мышц и большого сальника (Яблонский П.К. и соавт., 1992). Полученные результаты сравнивались с результатами подобных операций без использования дополнительных пластических материалов (контрольная группа).
Сроки наблюдения за животными до выведения из опыта составляли от 7 дней до 18 месяцев. В послеоперационном периоде выполнялось рентгеновское исследование органов грудной клетки и бронхоскопия.
Расчет площади поперечного сечения левого главного бронха на уровне анастомоза и площади поперечного сечения левого главного бронха на 1 см проксимальнее анастомоза осуществляли по формуле:
C=jc х А/2 х В/2
где А — внутренний сагиттальный диаметр бронха, В - фронтальный диаметр бронха. л=3,14 и выражали в процентах (Cooper J.D., 1987).
Препараты для гистологического исследования готовили по общепринятой методике, срезы окрашивали гематоксилин-эозином и по Ван Гизону с докраской эластических волокон фукселином. В общей сложности изучено более 1000 гистологических препаратов.
Для визуализации сосудистых коллатералей в области анастомоза при оментопластике использовалось контрастирование сосудов большого сальника через чревный ствол свинцовой масляной краской, разведенной в смеси Никифорова (этиловый спирт, этиловый эфир) с последующим гистологическим исследованием. Статистический анализ полученных данных производился с использованием критерия Стьюденга и точного метода Фишера.
Изучение степени постишемических и реперфузионных повреждений донорского легкого и сравнительная оценка различных способов их профилактики проводилось на модели изолированных реперфузируемых лёгких крысы (Николаев Г.В. и соавт., 1996). Проведено 63 остры:* эксперимента, составивших три группы опытов. В первой группе (п=21) изучены ишемиче-ские нарушения в изолированных лёгких без консервации в зависимости от цлительности ишемии. Во второй группе (п=21) проведена сравнительная оценка эффективности консервации легких при различных условиях их пер-
фузии и хранения. В третьей группе (п=21) изучена эффективность предварительной фармаколог ической подготовки лёгких для повышения качества их консервации введением вазапростана, верапамила и папаверина.
В качестве критериев оценки состояния лёгких после реперфузии использовали разницу показателей напряжения кислорода в артериальной (оттекающей) и венозной (притекающей) крови до начала эксперимента и во время реперфузии, объёмную скорость потока крови через легкие в течение всего периода реперфузии, изменение массы легких после окончания реперфузии, результаты гистологического исследования лёгких после окончания реперфузии.
Характеристика клинического материала и методов исследования
Клинический раздел работы включал материалы обследования и лечения 196 потенциальных доноров легких, 207 потенциальных реципиентов -больных идиопатическим фиброзирующим альвеолитом, хронической об-структивной болезнью легких и первичной легочной гипертензией. Кроме того, были специально изучены материалы исследования и лечения трех реципиентов легкого, двум из которых выполнена аллотрансплантация левого легкого, а одному ребенку пересажена нижняя доля левого легкого от матери. Оба взрослых пациента 29 и 40 лет, страдали первичной эмфиземой легких, третий - гистиоцитозом X. Две операции выполнены в экстренном порядке, по мере выявления донора легких. В третьем наблюдении, когда выполнялась родственная трансплантация, операция носила плановый характер. В ходе операций после удаления собственного легкого последовательно формировали венопредсердный анастомоз, анастомоз левого главного бронха и левой легочной артерии. Донорами легких стали молодые мужчины, у которых была диагностирована смерть головного мозга: у одного - вследствие разрыва аневризмы средней мозговой артерии, у другого - вследствие черепно-мозговой травмы. Все операции у доноров и у реципиентов выполнялись в смежных операционных. Консервацию легких осуществляли путем погружения в охлажденный раствор Euro-Collins после наполнения их воздухом и пережатия трахеи (Cooper J. et al., 1987).
Режим иммуносупрессивной терапии в послеоперационном периоде включал циклоспорин А в дозе 8-10 мг/кг, азатиоприн - 2 мг/кг, антитимо-цитарный глобулин - 2 мг/кг в течение первых 5 дней после операции и соответствовал протоколу трансплантации легких высшей медицинской школы Германии (Ганновер). Метилпреднизолон вводился реципиентам однократно на операционном столе в дозе 500 мг внутривенно и в последующем при возникновении признаков реакции отторжения в дозе 1000 мг в/в струйно. Двое больных с 14 дня послеоперационного периода были переведены на пероральные глюкокортикоиды (20 мг в сутки). Контроль уровня циклоспорина А в сыворотке крови осуществляли с помощью радиоизотоп-'ной методики со стандартными сыворотками фирмы Sandoz (Швейцария), поддерживая его на уровне 150-480 нг/мл.
Для оценки динамики иммунологического статуса реципиентов после пересадки легкого изучали активность естественных киллеров (ЕК) по методу М.П.Рыковой и соавт. (1981), фагоцитарную активность нейтрофилов
I моноцитов крови методом Е.И. Шмелева и соавт. (1981), с использованием стандартных частиц латекса. Проводили субпопуляционный анализ Т-[имфоцитов с помощью моноклональных антител С038, НЬАОЯ Ledbetter О.А. с! а1., 1981) с использованием антимышиной люминисци-)ующей сыворотки. Уровень циркулирующих иммунных комплексов ЦИК) определяли методом преципитации (Навкоуа V., 1977) с использова-ш'ем полиэтиленгликоля (ПЭГ), м.в. 6000. Реакцию оценивали на спектрофотометре СФ-16. Уровни иммуноглобулинов классов А, Миб определяли ю методу МапсЫш (1965) с использованием специфических антисывороток.
Изучено состояние легких 196 потенциальных доноров, наблюдавшихся : 1990 по 1997 год в различных медицинских учреждениях Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Из них 159 стали реальными полиор-^анными донорами органов. Еще у 37 потенциальных доноров изучалась (инамика микробиологического фона трахеобронхиального дерева.
Распределение доноров по полу и возрасту представлено в таблице 1.
Таблица I
Распределение обследованных доноров по полу и возрасту
Возраст 15-25 25-35 36-45 46-55 старше 55 ВСЕГО
Мужчины 18 39 33 28 4 122(76,7%)
Женщины 4 12 12 8 1 37 (23,3%)
ВСЕГО 22 51 45 36 5 159 (100,0%)
(13,8%) (32,1%) (28,3%) (22,6%) (3,2%)
Как видно из таблицы, из всех потенциальных доноров легких 122 были мужчины и 37 - женщины, в большинстве своем (60,4%) молодого возраста - от 25 до 45 лет. Доноры в возрасте от 46 до 55 лет составили 22,6%, более пожилые - значительно меньше (3,2%). Средний возраст - 37,4 года.
У 121 донора причиной смерти явились травмы головного мозга, у 18 -сосудистая патология головного мозга и у 16 - опухоли головного мозга.
Все доноры находились в отделениях реанимации, где им проводилась искусственная вентиляция легких аппаратами РО-6 в режиме гипервентиляции с ПДКВ до 10 см водного столба, минутный объем вентиляции составлял 11-15 л/мин, ЕЮз от 0,6 до 1,0. Минимальный срок искусственной вентиляции легких был 6, максимальный - 149 часов. У большинства доноров отмечалась гипотония (АД<70 мм рт. ст.), средняя длительность которой составила 2,33 часа.
Изъятие почек проведено у 157 доноров, поджелудочной железы - у 28. У двух доноров были изъяты легкие, у двух - трахея, у двух - сердце и у одного - сердечно-легочный комплекс.
Констатация смерти головного мозга и изъятие органов производились на основании Закона РФ «О трансплантации органов и (или) тканей человека» от 22.12.92 года и Приказа МЗ РФ № 189 от 10.08.93 года «О дальнейшем развитии и совершенствовании трансплантологической помощи населению Российской Федерации», в строгом соответствии с «Инструкцией по констатации смерти человека на основании диагноза
смерти мозга». В качестве основного документа использовался «Протокол установления смерти мозга» (ф. № 017 / у-93).
Микробиологическая оценка легких потенциальных доноров была проведена у 37 потенциальных доноров, находившихся в реанимационном отделении ГМПБ №2 с различными заболеваниями и травмами головного мозга. Средний возраст пациентов в этой группе составил 40,3 года, минимальный - 1В лет, максимальный - 65 лет.
При анализе медико-эпидемиологических показателей с целью прогнозирования возможного числа потенциальных полиорганных доноров были использованы данные бюро медицинской статистики Комитета по здравоохранению Администрации Санкт-Петербурга. Основу сведений о заболеваемости по отдельным нозологическим формам составили аналитические обзоры по данным статистической отчетности «Стационары Санкт-Петербурга 1992-1997 гг.». Демографические показатели, их динамика, данные об основных причинах смертности в Санкт-Петербурге и сведения о возрастном составе населения города получены из статистического сборника «Социальная сфера Санкт-Петербурга и Ленинградской области» (Санкт-Петербург, 1997).
Углубленное исследование состояния легких потенциальных доноров было проведено по материалам историй болезни и протоколов патолого-анатомических исследований 376 пациентов, умерших в одной из городских больниц от различных заболеваний и повреждений головного мозга, при которых можно было предполагать возможность получения органов для трансплантации.
С целью выявления факторов, определяющих прогноз жизни у больных с терминальной дыхательной недостаточностью, при которой возможно выполнение трансплантации изолированного легкого, были изучены материалы динамического наблюдения за 134 больными идиопатическим фиб-розирующим альвеолитом, 58 больными хронической обструктивной болезнью легких и 15 больными первичной легочной гипертензией, которые проходили лечение в ГНЦ пульмонологии МЗ РФ и ГМПБ № 2 в период с 1986 по 1998 г.
Общая характеристика обследованных больных показана в таблице 2.
Таблица 2
Общая характеристика обследованных больных -потенциальных реципиентов легкого
Нозология Кол-во больных СредчиП возраст Длительность болезни до постановки диагноза (мес) Продолжительность жизни после первого обследования (мес) Кол-во умерших
ИФА 134 43 22,8±2,0 65,6+4,3 55 (41%)
ХОБЛ 58 53 155,9+16,8 42,7±5,7 27 (47%)
ПЛГ 15 35 24±7,5 63±16,5 8 (53%)
Из таблицы видно, что возраст обследованных пациентов соответствовал принятым стандартам для реципиентов легкого. Длительность заболе-
вания до постановки диагноза при первичной легочной гипертензии и идиопатическом фиброзирующем альвеолите составила от 1,5 до 2,5 лет, тогда как при хронической обструктивной болезни легких - от 10 до 20 лет. Летальность среди потенциальных реципиентов независимо от нозологической формы составила около 50%. Продолжительность жизни умерших после первого обследования во всех группах, несмотря на постоянное динамическое наблюдение и неоднократные госпитализации, колебалась от 3,5 до 6 лет.
У всех больных, наряду с общеклиническим исследованием, исследовалась функция внешнего дыхания на комплексе «MasterLab/CompactLab» фирмы JAEGER (ФРГ). Использовались три основные метода ее оценки: спирография, общая бодиплетизмография с определением легочных объемов (ООЛ, ОЕЛ) и показателей бронхиального сопротивления, оценка диффузионной способности легких
Эхокардиографическое исследование проводилось на аппарате «Sonos 1000» фирмы Hewlett-Packard (США). Выполнялась двумерная эхокардио-графия с цветным и спектральным допплеровским анализом с определением давления в легочной артерии по градиенту давления между правым желудочком и правым предсердием в момент трикуспидальной регургитации с поправкой на давление в правом предсердии.
Ангиопульмонографическое исследование выполнялось на аппаратах «Elema» и «Angiostar» фирмы Siemens Ag. Катетер вводился через бедренную вену в камеры сердца, где осуществлялась манометрия с помощью аппарата «Recor», обеспечивающего одновременную 12-канальную запись ЭКГ и давления в полостях сердца. После манометрии в ствол легочной артерии через аппарат «Angiomat-6000» вводился контраст «Ultravist» в дозе 45 мл со скоростью II-15 мл/сек. Регистрация изображения осуществлялась в дигитальном качестве от 6 до 25 кадров в секунду в режиме субтракции и в нативном режиме.
Для математической обработки данных клинического раздела исследований использовались методы медицинской статистики и компьютерной программы электронных таблиц Microsoft ®Excel 97, корпорации Microsoft, 1985-1997 год, серийный номер 64202-040-0024537-98065, а также методика расчета выборочного среднего из суммы измерений, стандартного отклонения, медианы и отклонения Хемпеля, оценка достоверности разности средних величин с помощью критерия Стьюдента, а также процедура корреляционного и регрессионного анализа с построением регрессионных уравнений для параметров, имеющих статистически значимые корреляции (Демидович Б.П. и соавт., 1963).
Результаты собственных исследований
Выполнение операций трансплантации легкого в трех наших наблюдениях оказалось технически возможным, хотя и было затруднено из-за больших размеров эмфизематозно измененных легких и массивных сращений. Хирургических проблем, связанных с выполнением трансплантации доли легкого матери вместо левого легкого ребенка, не было. Подключение ис-
кусственного кровообращения в двух наблюдениях оказалась оправданным ввиду выраженной кровоточивости тканей и неустойчивой гемодинамию реципиентов в момент пережатия легочной артерии. Осложнения раннеп "послеоперационного периода были представлены во втором наблюденш внутриплевральным кровотечением с формированием гемоторакса и ран ней дисфункцией трансплантата, потребовавшей продленной ИВЛ. В дву: других наблюдениях реципиенты отмечали значительное улучшение само чувствия, по сравнению с дооперационным, облегчение дыхания, расширя ли двигательный режим. Дальнейшее течение послеоперационного период; различалось.
В первом наблюдении течение раннего послеоперационного период; осложнила рецидивирующая реакция отторжения. Несмотря на быстро восстановление больного после операции, раннюю его активизацию и нор мальные параметры оксигенирущей способности легких, на десятые сутю был диагностирован криз отторжения, купированный введением массивны доз кортикостероидов. После этого отмечалось обострение бактериально; инфекции, прогрессирование которой удавалось приостановить назначена ем массивной противомикробной терапии. Лечение второго, а затем ; третьего кризов отторжения, привело к окончательному подавлению имм) нитета, прогрессированию вирусно-бактериальной, присоединению гри£ ковой, плесневой инфекции и летальному исходу на 33 сутки послеоперащ онного периода.
Во втором наблюдении оксигенирующая способность трансплантат оказалась недостаточной. После операции реципиент нуждался в постоя! •ной искусственной вентиляции легких, отмечалась его постоянная завиа мость от кислорода, сохранение имевших место до операции признако правожелудочковой недостаточности. Наряду с недостаточной оксигеш рующей способностью трансплантата, давление в малом круге кровообр; щения было повышенным, фракция изгнания правого желудочка составлял 30%. Несмотря на постоянную ИВЛ при РЮ> от 60 до 100% напряжена кислорода в капилляре не превышало 60 мм рт.ст. Недооценка активност воспалительного процесса в легких перед операцией и имплантация шк|л цированного легкого обусловили возникновение послеоперационных ш фекционных осложнений. Титр патогенных микроорганизмов значительн увеличился к началу 5 суток послеоперационного периода, была отмечен лихорадка, усиление кашля, нарастание инфильтративных изменений в т ресаженном легком. В этих условиях дифференциальный диагноз криза о торжения был значительно затруднен, тем более, что все иммунологичесю показатели у этого пациента исходно были резко угнетены. Все это, на фо) продолжающейся ИВЛ, обусловило прогрессирование вируснс бактериальной инфекции, несостоятельность бронхиального анастомоз; утрату баланса между проводимой иммуносупрессивной терапией и уро; нем защитных реакций организма и предопределили летальный исход на 2 сутки послеоперционного периода.
В третьем наблюдении ситуация была сложнее. С одной стороны, во можности консервативного лечения больного были исчерпаны. Прогресс!
вала дыхательная недостаточность, существовала угроза возникновения пиемы плевры ввиду рецидивов пневмоторакса. С другой - родственная ансплантация позволила всесторонне исследовать и донора и реципиента, также обеспечила максимально возможную плановость операции. Была нстатирована общность одного антигена в каждом локусе при тканевом пировании этой пары. В то же время операция была предпринята с заве-1мым иммунологическим конфликтом по эритроцитарным антигенам. ;смотря на проведение достаточной иммуносупрессивной терапии и ране назначение таблетированных глюкокортикоидов, предотвратить разви-¡е острой реакции отторжения по гуморальному типу не удалось. Таким ¡разом, ведущим патогенетическим механизмом, предопределившим ле-льный исход у этого пациента, была несовместимость по эритроцитар-антигенам. Присоединение инфекции на поздних этапах иммунологи-ского конфликта, вероятно, ускорило неизбежный исход на 45 сутки по-.соперационного периода.
Анализ опыта трансплантации изолированного легкого в Государст-:нном научном центре пульмонологии показывает, что несмотря на тща-;льное изучение материалов зарубежных исследований, серию эксперимен->в и практически неукоснительное соблюдение методик ведения подобных >пьных, принятых в ведущих мировых клиниках, несмотря на успешное мнение некоторых задач интра- и послеоперационного периода, достичь штельного выживания реципиентов нам не удалось. При этом выявился ■щ вопросов, потребовавших научного исследования. Стало ясно, что по->ужная методика консервации легких, апробированная в клинике ТО. оорег и соавт. (1983), не обеспечивает надежного сохранения легких в те-гние 5-6 часов. Предстояло апробировать перфузионнуго методику консер-лции легких, отработать оптимальные ее режимы, изучить влияние раз-ичных факторов на заживление бронхиального анастомоза и возможности ~о укрепления. Ключевыми клиническими проблемами, как показал наш ервый опыт трансплантации, следует считать возможность прижизненной ценки состояния донорского легкого и решение вопроса о сроках транс-лантации изолированного легкого при различных заболеваниях легких.
Результаты экспериментальной оценки влияния различных факторов на состояние донорского легкого
Результаты исследований на модели аутотрансплантации легких про-емонстрировали прямую зависимость' состояния трансплантата от дли-ельности ишемии. В первой группе экспериментов, при длительности ише-ши 62±4,6 минуты легочная ткань выглядела воздушной, без видимых при-наков отека (р<0,05). 10 животных этой группы выжили, 3 погибли в ран-¿М послеоперационном периоде из-за дефектов операционной техники. У сех выживших животных ранний послеоперационный период протекал без юложнений.
Внешние признаки грубых изменений были отмечены во второй группе кспериментов, где время ишемии составило 120±7,3 мин. Все животные той группы, перенесшие операцию, в течение суток находились на искусст-
венной вентиляции легких. В первые двое суток 12 из них погибли при нарастающих явлениях легочно-сердечной недостаточности. Причиной смерти других 4 животных этой группы на 4-10 сутки после операции также оказались расстройства кровообращения в трансплантате. При вскрытии погибших животных трансплантированное легкое выглядело отечным, увеличенным в размерах, слизистая главного и долевых бронхов была цианотич-"ной. При микроскопическом исследовании во всех случаях отмечался распространенный периваскулярный и альвеолярный отек.
Только четверо животных второй группы выжили после аутотранс-плантации левого легкого. У трех из них в течение первого месяца зарегистрировано замедленное расправление легкого, понижение его прозрачности, выраженная прикорневая инфильтрация и воспалительные изменения в паренхиме. В дальнейшем у трех животных сформировались стенозы главного бронха, а у одного-тотальный пневмосклероз. Проведенные эксперименты показали, что несмотря на многообразие отрицательных трансплантационных факторов, таких как скелетирование элементов корня легкого, денерва-ция его, пересечение путей лимфооттока и т.д., ведущим повреждающим фактором является ишемия трансплантата. Ввиду частого возникновения осложнений со стороны бронхиального анастомоза представляло интерес изучить влияние ишемии на состояние крупных бронхов и динамику по-стишемических изменений по мере увеличения ее длительности.
При электронно-микроскопическом исследовании биоптатов легкого и крупных бронхов обратимые изменения слизистой оболочки бронхов, как и респираторной, части легких, наблюдались в течение первого часа ишемиза-ции: отмечена функциональная активация эндотелия, в цитоплазме эндоте-лиоцитов нарастало количество пиноцитозных микровезикул и вакуолеоб-разных структур, адгезия тромбоцитов к клеткам эндотелия сосудов. Структура эпителиальных клеток была сохранена. Внутриклеточные изменения характеризовались уплотнением матрикса митохондрий при сохранении их формы и строения.
Спустя два часа после начала ишемии легкого в реснитчатых клетках отмечалось везикулярное перерождение цитоплазмы. Встречались локальные дефекты мембран, мелкие очаги лизиса, образование ауто- и гетерофа-госом, липсфундиновых телец. Матрикс митохондрий выглядел электронно-прозрачным, кристы - дезорганизованными. В собственной пластинке слизистой оболочки наблюдалась дегрануляции тучных клеток. К 3 часам полного прекращения кровоснабжения и вентиляции легкого отмечались признаки полной дегенерации клеточных структур.
Результаты изучения возможностей профилактики ишемических и реперфуэионных повреждений донорского легкого в эксперименте
Изучены три способа укрепления бронхиального анастомоза на модели трансплантации изолированного легкого у собак: пластика лоскутом перикарда, межреберными мышцами и оментопластика.
Результаты исследования площади поперечного сечения линии бронхиального анастомоза в сроки от 1 до 18 месяцев в группах оперированных животных представлены в таблице 3.
Таблица 3
Площадь поперечного сечения левого главного бронха (ЛГБ) на уровне анастомоза в % от площади его поперечного сечения на 1 см проксимальнее анатомоза*
Контрольная группа (1) п=8 Пластика перикардом (2) п=6 Миоиластика (3) п=9 Омен гопластика (4) п=10
64,4+1,4 61,5±1,0 53,8±1,0 82,8+1,3
Достоверность различий:
> р1.2 > 0,05; р|-з < 0,01; рм <0,01; рг-з < 0,01; Р2-4 < 0,01; рз-4 < 0,01.
*П р и м е ч а н и е: В таблицу не включены по одному наблюдению из контрольной группы и группы с миопластикой ввиду развития несостоятельности анастомоза .
Из таблицы следует, что наибольшая степень стеноза бронхиального анастомоза отмечена при использовании в качестве пласт ического материала лоскута межреберных мышц. В контрольной группе и в группе с пластикой перикардом стеноз был менее выраженным. Наименьшая степень стеноза была в группе с оментопластикой, где площадь поперечного сечения на уровне бронхиального анастомоза по сравнению с диаметром более проксимального участка составила 82,8±1,1%. Этот показатель достоверно отличался от показателей других групп (р<0,01).
При сравнении гистологических данных, полученных в каждой группе, оказалось, что в группе с оментопластикой эли гелизация была более ранней и равномерной (р<0,05). Распространенный перибронхиальный склероз достоверно чаще встречался при миопластике и с пластикой перикардом, чем в контрольной группе и при оментопластике (р<0,01). Сужение бронхиального анастомоза могло быть связано с перерождением мышечного и перикар-диального лоскутов, так как с увеличением сроков наблюдения свыше 15 дней практически во всех случаях происходило их замещение соединительной тканью с формированием стойкого стеноза в группе с миопластикой. В пряди большого сальника, независимо от сроков наблюдения, встречались ' лишь единичные очаги склероза, непосредственно по линии анастомоза. Структура жировой ткани сальника, с обилием сосудов различного диаметра, сохранялась неизменной.
При исследовании качества консервации легких одноэтапной холодо-вой перфузией раствором Еиго-соШш у собак во всех случаях отмечалась тенденция к снижению легочного сосудистого сопротивления с 400 у.е (исходное значение) до 200 у.е. через два часа после включения легкого в кровоток и возобновления вентиляции, в то время как при использовании перфторана наблюдали увеличение легочного сосудистого сопротивления до" 550 у.е. В этой же группе были отмечены негативные тенденции при исследовании оксигенирующей способности легких, некоторых параметров работы правых отделов сердца. Наряду с выраженным отекем трансплантата, резким снижением его оксигенирующей способности (р<0,05), увеличением легочного сосудистого сопротивления, отмечали повышение давления в легочной артерии (р<0,05), снижение конечно-диастоличеекого объема и фракции изгнания правого желудочка сердца в посттрансплантационном периоде (р<0,05). Все это свидетельствовало о нарастании явлений правоже-
лудочковой недостаточности у животных, где в качестве консервирующего раствора использовался перфторан (рис. 1)
30 мин после ре перфузии легкого
2 ч после ре перфузии легкого
О Евро-Кашшнз ШГЬрфторан
этапы исследования
Рис. 1. Динамика соотношения общего периферического и легочного сосудистого сопротивлении после трансплантации изолированною легкого у собак в зависимости от способа консервации легких.
Из рисунка видно, что условия работы правых камер сердца у животных, которым имплантировались легкие, консервированные перфтораном, определялись существенно большим уровнем постнагрузки для правых камер сердца. Все оперированные животные этой серии погибли в течение первых суток после операции. Морфологическое исследование консервированных легких выявило картину выраженного периваскулярного и альвеолярного отека, больше выраженного в группе, где в качестве консерванта был использован перфторан.
Таким образом, результаты консервации легких одномоментной гипо-термической перфузией раствором Euro-collins и перфтораном при ал-лотрансплантации легких у собак свидетельствовали о том, что перфторан не может быть использован в качестве консерванта. Несколько лучшие результаты были получены при использовании раствора Euro-Collins. Однако, представлялось необходимым усовершенствование этой методики консервации. Были продолжены исследования по изучению роли различных физических и фармакологических факторов при гипотермической консервации легких раствором Euro-Collins. Этот раздел работы выполнен на модели изолированных реперфузируемых легких крысы.
На первом этапе было изучено влияние температуры консервирующего раствора и перфузионного давления на состояние донорского легкого. С этой целью исследовались одно- и двухэтапная методика консервации легких с переменными параметрами перфузионного давления и температуры консервирующего раствора.
Как видно из таблицы, при визуальной оценке поверхности легких после их перфузии раствором Euro-collins установлено, что отмывание лёгких от крови под постоянным перфузионным давлением 30 см. водн.ст. во всех случаях было неполным. Двухэтапная перфузия донорского легкого с измс-
нением температуры раствора и перфузионного давления позволяла достичь полного отмывания легких от крови в пяти из семи наблюдений каждой группы (71%). При этом поверхность легких имела равномерный белый цвет.
Таблица 4
Объемная скорость потока (Up) раствора Euro-Collins через легкие и визуальная оценка качества их отмывания от крови при различных условиях перфузии
Номер группы Параметры перфузии Скорость перфузии (мл/мин) Up Визуальная оценка легких
Одно этапная Двухэтапная Полное отмывание Неполное отмывание
1 этап 2 этап N % N %
1 (п=7) Р=30 см вд. ст. Т°=4"С 6,49±0,27 7 100
2<п=7) Р=15см.в Д. ст. Т°=20°С Р=30см вд. ст. Т°=4°С 9,52±0,35 5 71,4 2 28,6
3 (п=7) Р=15 см вд. ст. Т°=20°С Р=30 см вд. ст. Т°=Ю°С 11,1+0,38 5 71,4 2 28,6
С другой стороны, отмечена зависимость скорости перфузии консервирующего раствора от его температуры на втором этапе перфузии лёгких. В , группе, где температура второго этапа перфузии была 4°С, скорость потока раствора через лёгкие составила 9,52+0,35 мл/мин. В третьей группе, где температура второго этапа перфузии была 10"С, значение ТЛр возросло на 16,5% (р<0,05) и составило 11,1 ±0,93 мл/мин.
•. Сопоставление этих данных с результатами визуальной оценки позволило предположить, что перфузия легких крысы под давлением 30 см водн. ст. при температуре консервирующего раствора 4°С вызывает более выраженный спазм сосудов, чем двухэтапная перфузия со снижением температуры консерванта на втором этапе.
Скорость реперфузии крови через легкие после одноэ гапной холодовой консервации была минимальной и на первой минуте составила 3,74±0,24 мл/мин. Во второй и в третьей группах этот показатель составил 3,84±0,49 мл/мин. и 4,64±0,35 мл/мин соответственно. В дальнейшем скорость кровотока возрастала во всех группах до 20 минуты реперфуз ионного периода, однако, максимальной она была при температуре хранения 10°С. На 20 мин. показатель кровотока в первой группе составил 7,74±0,38 мл/мин, (59,5% от аналогичного показателя на 20 минуте в контрольной группе) (р<0,05). Во второй и третьей группах значение Иг увеличилось до 8,33+0,48 мл/мин (р<0,05) и 8,76±0,55 мл/мин (р<0,05), что составило 64,1% и 67,4% от значения скорости кровотока на 20 минуте в контрольной группе (р<0,05).
Оксигенирующая способность легких также значительно изменялась в зависимости от параметров гипотермической консервации. В первой группе ' напряжение кислорода в оттекающей крови снизилось до 23,11 ±3,72 мм рт. ст. и составило 36,5% от исходного уровня (р<0,01). Во второй и в третьей группах рОг снизилась до 49% и 54% соответствено по сравнению с исходным уровнем. Таким образом, наилучшей оказалась оксигенирующая способность легких при двухэтапной их перфузии, когда температура консер-
вирующего раствора на втором этапе составляла 10°С. При этих условиях было отмечено наименьшее снижение рОг.
Аналогичная закономерность была прослежена при изучении массы препарата до и после реперфузии легких. После окончания реперфузии прибавка массы лёгких была наибольшей в группе одноэтапной их консервации (2,14±0,23 г), меньшей (1,94±0,15г) во второй группе (р>0,05). Наименьшим было увеличение массы легочного препарата при использовании двух-этапной методики консервации с температурой второго этапа перфузии и последующего хранения Ю°С (1,52±0,15). Отмечено, что прибавка массы ■препарата в исследованных группах гипотермической консервации в целом была достаточно большой и превышала аналогичный показатель контрольной группы в 3-4 раза (р<0,001).
При гистологическом исследовании лёгочной ткани было установлено, что при двухэтапной консервации с температурой второго этапа 10°С наблюдался умеренный интерстициальный отёк. При одноэтапной холодовой перфузии легких выраженность отека была значительно большей: он характеризовался резким и неравномерным утолщением межальвеолярных перегородок за счёт нахождения в них серозной жидкости, набухания рыхлой соединительной ткани, выраженного полнокровия капилляров и мелких сосудов.
Таким образом, разработанная двухэтапная методика перфузии легких оказалась более эффективной, чем одноэтапная холодовая, так как позволяет полноценно отмыть сосудистое русло от крови. Качество консервации было лучшим после хранения лёгких при 10°С. В то же время и при этих условиях консервации отмечались значительные функциональные и морфологические изменения консервированного легкого, свидетельствующие о недостаточности изменения только физических параметров для достижения оптимального результата.
Результаты двухэтапной перфузии с подготовкой легочного препарата различными фармакологическими препаратами показали, что в отличие от перфузии с аналогичными параметрами без фармакологической подготовки ■отмывание лёгких от крови было полным практически во всех наблюдениях.
Объёмная скорость перфузии раствором Euro-collins через лёгкие при использовании вазапростана оказалась на 40,6% выше по сравнению с значением Up в группе, где использовался верапамил, и составила 15,61 ±0,89 мл/мин (р<0,05). Интересно, что при использовании папаверина скорость перфузии также значительно увеличивалась (13,6712,01 мл/мин., хотя достоверной эта разница не была (р>0,05). Аналогичная закономерность выявлена при изучении скорости реперфузии. Средняя скорость кровотока была наименьшей при использовании верапамила. Наилучшие показатели объемной скорости перфузии крови наблюдались при использовании вазапростана (р<0,01).
Результаты сравнительной оценки объемной скорости реперфузии при различных условиях 6-часовой консервации легких раствором Euro-Collins представлены на рисунке 2.
О контрольная группа """О —двухэтаппая с вазапростаном
- А --двухэтапная перфузия ""X—— одноэтапиая перфузия
Рис. 2. Объемная скорость кровотока (иг) через легкие после их консервации в сравниваемых группах экспериментов.
Показано, что наименьшая скорость кровотока при реперфузии отмечалась при одноэтапной холодовой перфузии легких. Несколько лучшие результаты были получены при двухэтапной методике консервации, но максимальной скорость кровотока была в группе, где в качестве вазопротекто-ра использовался вазапростан (р<0,05)
Характеризуя функциональные особенности легких, консервированных - с использованием вазопротекторов, следует отметить, что во всех группах произошло достоверное ухудшение их оксигенирующей способности по сравнению с исходными показателями (р<0,001). Статистически достоверных отличий между группами как до, так и после консервации, не получено (р>0,05). Несколько лучшим был показатель оксигенирующей способности легких после консервации двухэтапной перфузией с подготовкой вазапро-станом (41,27±2,89 мм.рт.ст.), что соответствовало 78,4% от значения ДрОг в контрольной группе (р<0,05).
Изучение массы легочного препарата до и после реперфузии показало, что Дт была минимальной при использовании вазапростана (0,93±0,15 г), максимальной - при использовании папаверина (1,44±0,3 г). Результаты изучения фармакологической подготовки лёгких вазапростаном, по совокупности исследованных параметров, позволяют высказаться о его благоприятном влиянии на качество консервации легких в использованной модели. Действительно, после консервации лёгких методом двухэтапной перфу-
зии с подготовкой вазапростаном и хранением лёгких при 10°С отмечалось достоверное увеличение оксигенирующей способности консервированных легких, уменьшение степени отека исследованных легких, минимальное их повреждение при морфологическом исследовании.
Состояние легких полиорганных доноров и возможности клинической оценки их пригодности к трансплантации
Клинико-рентгенологическое и морфологическое изучение легких полиорганных доноров имело своей целью выявление наиболее значимых клинических факторов, определяющих состояние легких и их пригодность для трансплантации.
После исключения доноров, легкие которых были заведомо непригодны к трансплантации, сформированы две группы: доноры с клинико-рентгенологическими признаками пневмонии (группа «пневмония») - 55 человек и не имеющие клинико-рентгенологических признаков патологии (группа «без патологии») - 86 человек. Таким образом, на этом этапе исследования анализировались данные о 141 полиорганном доноре.
Таблица 5
Результ аты клинико-рентгенологических и морфологических сопоставлений состоянии легких полиорганных доноров
Результаты морфологического исследования Клинико-рентгенологическое состояние легких
без патологии пневмония всего
Без патологии 25 0 25
Пневмония 27 54 81
Отек легких 29 0 29
Ушиб легкого, гемоторакс 2 1 3
Гнойный бронхит 1 0 1
Облитерация гшеЕ1ралъной полости 1 0 1
Жировая эмболия 1 0 1
ВСЕГО 86 55 141
Из таблицы 5 видно, что у 86 из 141 донора были найдены различные изменения, препятствующие использованию легких для трансплантации. При этом только у 55 доноров эти изменения были заподозрены клинически и рентгенологически. У 29 из 86 доноров обнаружен отек легких, у 27 -пневмония, у 2 - ушиб легкого. У одного донора диагностирована жировая эмболия легочных сосудов и пневмония на фоне переломов длинных трубчатых костей. Лишь у 25 из 86 доноров (29,1%) по морфологическим критериям легкие были пригодны к трансплантации. С другой стороны, при наличии клинических и рентгенологических симптомов поражения легких во всех случаях выявлялись и морфологические изменения. Таким образом, в ряде случаев клинико-рентгенологическое исследование позволяет исключить возможность легочного донорства, но не может считаться достаточным для выработки окончательного решения, так как в 30% случаев рентгенологический метод давал ошибочное представление о состоянии легких. Результаты сопоставления оказались в значительной степени неожиданными и могут быть отчасти объяснены отсутствием рентгенограмм в боковой
проекции. В то же время можно предполагать, что даже при выявлении из' менений на рентгенограммах достаточно сложную и ответственную задачу представляет собой решение вопроса о стороне поражения, характере и степени обратимости найденных изменений.
У всех доноров старше 45 лет были выявлены изменения, свидетельствующие о непригодности легких к трансплантации. При оценке влияния длительности искусственной вентиляции на состояние легких полиорганных доноров отмечено, что с увеличением длительности искусственной вентиляции легких достоверно возрастало количество пневмоний, при этом различия оказались статистически достоверными (р<0,001). После 48 часов искусственной вентиляции на аппарате РО-6 у всех доноров выявлялись морфологические признаки непригодности легких к трансплантации (р<0,001). Установленный нами срок вентиляции, как и пограничный возраст, значительно отличается от допустимой длительности вентиляции легочных доноров, принятых в других странах, пользующихся, вероятно, более совершенной дыхательной аппаратурой (от 24 часов до 5 суток).
Исследование состояния легких доноров, перенесших гипотонию (систолическое артериальное давление ниже 70 мм рт. ст.) показало, что вероятность пневмонии у них увеличивается с увеличением продолжительности периода неустойчивой гемодинамики. При длительности гипотонии более 3 часов у всех доноров имелись признаки непригодности легкого к трансплантации (р<0,001). У гемодинамически стабильных доноров пнев-' монии встречались реже. Различия в остальных группах оказались статистически недостоверными (р>0,05).
Таким образом, гипотония более 3 часов может быть использована как признак, свидетельствующий о непригодности к трансплантации легких потенциального донора.
Изучение влияния места и условий интубации трахеи на. состояние легких показали, что при интубации на месте происшествия или в машине скорой помощи пневмония встречалась несколько реже, тогда как доля пневмоний после интубации в стационаре была достоверно выше (р<0,005).
Результаты клинико-рентгено-морфологических сопоставлений показали, что в исследованной группе пригодные для трансплантации легкие имели всего 25 полиорганных доноров (15,7%), что соответствует данным литературы.
С целью уточнения корреляционных связей различных показателей, оказывающих влияние на донорское легкое, была предпринята процедура факторного и регрессионного анализа. Перед началом математической обработки данных степень пригодности легкого к трансплантации (У) была представлена в относительных единицах от 0 (абсолютная непригодность) до 1 (полная пригодность), причем степень пригодности доноров с альвеолярным отеком легкого оценивалась как 0,2, а с бронхитом - как 0,5. Произведено разделение данных по следующему правилу: первый класс («Класс ■ 0>>) объединял данные доноров, легкие которых, абсолютно непригодны для трансплантации. Второй класс («Класс 1») составили характеристики доноров, обеспечивающие полную (У=1) или частичную (условную) пригодность легких (0<У< 1), а именно, У=0,2 или У=0,5. В соответствии с установлен-
ным правилом данные 86 доноров составили «Класс 0», 55 - «Класс 1» (всего 141 донор). Условные обозначения по группам следующие: Xi - возраст, Хг - лечение антибиотиками, Хз - длительность гипотонии, Х4 - место интубации, Xs - факт пребывания в коме, Хб - факт проведения операции на мозге, Хл - пол, Xs - длительность искусственной вентиляции легких.
В случаях применительно к признакам возраст, длительность ИВЛ, длительность гипотонии критерий Стъюдента подтвердил значимость отличия средних значений признаков, принадлежащих Классу 0 и Классу 1 с очень высокой доверительной вероятностью (более 99,9%). Малые значения коэффициентов корреляции показывали отсутствие систематического влияния антибактериальной терапии, условий интубации, наличия комы, факта операции на мозге и пола на степень пригодности легких к трансплантации. Остальные значения выборочных коэффициентов корреляции подтверждали выводы, сделанные ранее. В результате построения матрицы попарной корреляции признаков и проведения расчета по трем другим методикам (медианный коэффициент корреляции, ранговые корреляции Спирмена, знаковые корреляции Кендалла) было найдено, что количественно все 4 оценки величины выборочного коэффициента корреляции достаточно близки друг к другу. Факторный анализ с учетом 5 наиболее значимых признаков (возраст, гипотония, интубация, операция, ИВЛ) подтвердил, что все они усиливают действие друг друга и направлены на снижение степени пригодности легких к трансплантации.
Представление результата (Y) в виде формулы выполнено с помощью регрессионного анализа. Так как наличие клинико-рентгенологических признаков патологии в легком свидетельствует об их непригодности к трансплантации и не требует дополнительных доказательств, этот параметр из регрессионного анализа был исключен.
После перехода от относительных значений признаков к абсолютным и округления коэффициентов получена формула:
Yo = 4,12 - О,ОЗ6Х1 - 0,11X3-0,39X5-0,027X8
Поскольку в формуле использовались средние коэффициенты, стало возможным проверить ее на всей выборке (N=141).
Для оценки результата использовалась однопороговая система (порог, равный 1,7) и двухпороговая (менее 1,2 -непригоден, более 1,6 -пригоден).
В результате проверки формулы на всей выборке исследованных доноров было установлено, что при однопороговой системе безошибочная классификация достигала 80,9%. При двухпороговой системе доля ошибок снижалась до 10-12%, но появлялась зона между порогами, в которой классификация донора была недостоверной.
Характер и динамика, микробиологического фона трахео-бронхиального дерева были изучены у 37 больных с различными заболеваниями и травмами головного мозга - потенциальных доноров с клиническими признаками смерти головного мозга.
У обследованных больных с наибольшей частотой на протяжении всего периода искусственной вентиляции легких были обнаружены Str. pneumoniae и Kl. pneumoniae. Кроме того, в трахеобронхиальном содержимом у 27 из 37 больных (73%) были выявлены комменсалы верхних дыха-
льных путей либо изолированно, либо в ассоциации с другими бактерия--1.
Оказалось, что большинство больных имели пригодные для трансплан-щии легкие только в течение первых суток от начала ИВЛ, хотя в трахе-зронхиальном содержимом примерно у половины из них был обнаружен 1евмококк в концентрации = 105 КОЕ/мл, что соответствует «условно ди-тюстическому» количеству этих патогенных бактерий.
Медико-эпидемиологическое исследование возможностей донорства легких в Санкт-Петербурге
Можно было полагать, что применение на практике найденных крите-1ев отбора доноров значительно сократит и без того недостаточное коли-:ство донорских легких, пригодных для трансплантации.
Поэтому было предпринято клинико-эпидемиологическое исследование м очного донорства в Санкт-Петербурге. Оказалось, что численность насе-;ния Санкт-Петербурга в последние годы оставалась относительно стальной и составляла от 5003800 в 1992 году до 4801500 в 1996 году. Еже->дно в Санкт-Петербурге умирало от 65038 до 82758 человек. Подавляюще большинство умерших не могло быть рассмотрено в качестве доноров лких. Среди множества причин смерти были выделены заболевания го-эвного мозга, при которых возможна констатация смерти на основании лерти головного мозга.
Общее количество потенциальных доноров по основным классам забо-жпшй оставалось стабильным из года в год. Однако детализация данных э нозологическим формам с учетом возможной констатации смерти годного мозга и предельного возраста умерших до 45 лет резко ограничила круг потенциальных доноров легких. Так, в 1992 году в качестве поли-рганных доноров могло быть рассмотрено всего 616 больных, в 1993-1015, 1994-879, в 1995-750, в 1996 - 652 человека.
Для решения вопроса о том, сколько же пациентов из умерших от этих ¡болеваний реально могли стать донорами легких, было предпринято рет-эспективное клинико-статистическое исследование и медико-1идемиологический анализ материалов одной из городских больниц, кото-ая, в соответствии с приказом № 716 Главного управления здравоохране-ия г. Ленинграда от 3 декабря 1987 года, является официальной базой го-эдского центра забора и тканевого типирования донорских органов.
Оказалось, что среди 376 потенциальных доноров в возрасте до 45 лет ыл 161 пациент (43%), большинство из которых составили больные с че-гпно-мозговыми травмами (73%). Несколько меньше было больных с ин-/льтами (25%) и опухолями головного мозга (2%). С другой стороны, при сключении из общего количества больных, находившихся в стационаре енее 3 часов и погибших от травматического и(или) геморрагического шо-1, пациентов, неврологический статус которых до биологической смерти е позволял констатировать смерть мозга с учетом перечисленных выше эебований в качестве возможных потенциальных доноров, реально могли ассматриваться только 79 пациентов (21%1 из общего числа умерших от азличных заболеваний головного мозга в этой больнице в 1992 году). Из
них пригодными по возрасту оказались 49 пациентов (13% от общего числа умерших). Последующий анализ показал, что и этот показатель нельзя считать окончательным. Клинико-рентгенологические признаки пневмонии были выявлены еще у 27 больных, а у 3 ИВЛ превышала 48 часов.
В результате проведенного исследования установлено, что среди лиц, погибших от заболеваний и травм головного мозга, при которых была возможна констатация смерти головного мозга в городской многопрофильной больнице, доноров легких оказалось 19 человек (5%).
С учетом этого показателя в общегородском масштабе можно предположить, что в Санкт-Петербурге с 1992 по 1997 годы могло бы быть ежегодно от 120 до 180 доноров легких, что значительно меньше расчетных показателей. Реально полиорганными донорами стали 3 человека. Таким образом, резервы развития службы как легочного, так и полиорганного донорства в Санкт-Петербурге существуют.
Результаты исследования некоторых прогностических факторов течения идиопатического фиброзирующего альвеолита, хронической обструктивной
болезни легких и первичной легочной гипертензии с целью уточнения показаний к трансплантации легких
С целью определения наиболее значимых факторов неблагоприятного прогноза и «окна трансплантации» при идиопатическом фиброзирующем альвеолиге были подвергнуты анализу истории болезни 134 больных, наблюдавшихся в Государственном научном центре пульмонологии. Первоначально все больные были разделены на 2 группы: 1 группа - больные, умершие от осложнений ИФА (55 человек), 2 группа живу идах больных (79 человек).
Факторами неблагоприятного прогноза для жизни в группе умерших больных ИФА явилось неуклонно прогрессирующее течение заболевания (81%), похудание (76%.), нарастание одышки (78%), цианоз (83%), признаки сотового легкого, гипоксемия, признаки декомпенсированного легочного сердца и неэффективность проводимой терапии.
При оценке динамики легочного сердца (146 измерений) были установлены 2 характерных периода: за 5 лет до смерти - среднее отклонение от нормы в стадию «компенсированное» и за 2 года до смерти - (более чем в 50% случаев) переход к стадии «декомпенсированное».
Исследование динамики рОг (напряжение кислорода в крови капилляра, 115 измерений) показало, что нарастание гипоксемии являлось признаком плохого прогноза; при снижении рСЬ менее 60 мм рт. ст. можно было думать о высокой вероятности смерти в течение полутора лет.
Анализ рентгенологической картины (146 исследований) свидетельствовал о том, что сотовое легкое уже имелось у большинства пациентов за 3 года до смерти, однако, в этот период говорить о необходимости трансплантации легкого еще рано.
Динамика жизненной емкости легких (145 измерений) показала, что при „снижении ЖЕЛ ниже 60% от должного можно ожидать смерти больного в течение ближайших 4 лет, однако, этот период слишком длителен для оценки пациентов б качестве возможных реципиентов.
Дальнейшая математическая обработка материала с построением регрессионных уравнений и выборочных коэффициентов корреляции показали, что наиболее значимым показателем неблагоприятного прогноза явт-, ется наличие и степень выраженности легочного сердца. Закономерность его изменения и влияние на продолжительность жизни для больных ИФА была одинаковой при различных способах ее оценки. ¡Поэтому можно с большой долей вероятности утверждать, что именно признаки декомпенсации правых отделов сердца являются критерием, который позволит определять оптимальное время для направления пациента на трансплантацию легкого. Как было показано выше, при появлении признаков декомпенсации хронического легочного сердца существует высокая вероятность смерти в течение 2 лет. Следовательно, именно эти пациенты могут служить потенциальными кандидатами в реципиенты легких.
Напряжение кислорода крови также коррелирует со степенью выраженности легочного сердца, однако, возможность применения этого параметра в качестве единственного критерия для отбора реципиентов ограничена из-за его высокой вариабильности у каждого больного. Пороговым значением можно считать уровень р0г=60 мм рт. ст., ниже которого резко повышается вероятность смерти в течение полутора лет.
Анализ показателей функции внешнего дыхания показал невозможность использования их в качестве критерия для отбора реципиентов. Отчетливой динамики диффузионной способности легких по мере приближения к смерти не было. Хотя ЖЕЛ имела тенденцию к снижению по мере укорочения предстоящего срока жизни, выделить пороговые значения уда-( лось только для срока 4 года до смерти, что явно слишком рано для направления больного на трансплантацию.
Рентгенологическая картина сотового легкого отмечалась у всех пациентов, срок жизни которых ограничен 2 годами. Однако, этот симптом часто, наблюдался и в более ранний период заболевания и поэтому не может быть использован для решения о необходимости проведения трансплантации у пациента.
С целью поиска неблагоприятных для жизни прогностических факторов при ХОБЛ проведен ретроспективный анализ медицинских документов 58 потенциальных реципиентов. Они также были разделены на 2 группы в зависимости от продолжительности жизни. Первую группу составили 9 больных, проживших не более 18 месяцев после обследования. Во вторую группу вошли 49 больных, которые прожили более 18 месяцев.
Результаты исследования клинико-функциональных показателей больных ХОБЛ - потенциальных реципиентов в зависимости от продолжительности их жизни представлены в таблице 6.
Из таблицы видно, что у больных, проживших менее 18 месяцев после обследования, значительно чаще встречались признаки гипертрофии правых отделов сердца и их перегрузки, наличие легочной гипертензии, снижение оксигенирующей способности легких (р<0,05).
Не было получено достоверной разницы скоростных и объемных пока, зателей функции внешнего дыхания, диффузионной способности легких (р>0,1), напряжения углекислого газа (р>0,05).
Таблица б
Результаты исследования клинико-функцнональных показателей больных ХОБЛ - потенциальных реципиентов
Показатель Группа 1 (п=9) Группа 2 (п=49) Достоверность различий (р)
Длительность жизни после обследования <18мес >18 мес
Длительность заболевания к моменту обследования, мес. 127,5+25,77 168,6+16,53 >0,05
Длительность одышки, мес. 59,1 ±7,9 101,3+26,7 <0,05
Наличие цианоза, % 75 35
Наличие отеков, % 25 8
Блокада ПНПГ, % 50 38
ЭКГ-признаки гипертрофии ПЖ, % 87 2В
ЭКГ-признаки увеличения ПП, % 63 18
ЖЕЛ, % от должного 58,0+8,6 59,3±4,3 >0,2
ОФВ1, % от должного 30,4+6,2 29,5±2,6
р02 кап., мм рт. ст. 53,6±2,47 70,3±2,25 <0,001
Сердечный индекс по Эхо-КГ 2,97+0,32 (п=3) 4,52±0,82 (п=8) >0,05
Давление в ЛА сист., мм рт.ст. 56,0±10,7 (п=5) 37,5±6,2 (п=5) >0,05
Давление в ЛА сред., мм рт.ст. 38,0±9,9 21,5+2,5 >0,05
Давление в ПП снст, мм рт.ст. 14,0+4,7 5,0+1,8 >0,05
Давление в ПП средн., мм рг.ст. 10,0+2,1 3,0±1,3 <0,02
На материале обследования 27 больных, умерших в различные сроки после обследования, было изучено влияние отдельных, наиболее значимых, параметров на продолжительность жизни больных. Результаты этих исследований с расчетом выборочного коэффициента корреляции показали, что продолжительность жизни больных достоверно зависит от уровня давления в легочной артерии. Кроме того, достоверные математические связи были найдены между такими клиническими показателями, как одышка, частота пульса и выраженность гипоксемии. Уровень давления в легочной артерии коррелировал с напряжением кислорода в крови капилляра.
Таким образом, для больных ХОБЛ наиболее значимыми в прогностическом отношении оказались гемодинамические показатели, характеризующие выраженность легочного сердца и, в первую очередь, уровень давления в легочной артерии. Если при нормальных цифрах давления в легочной артерии все больные жили более 2 лет, а средняя продолжительность жизни составила 38 месяцев, то среди больных с давлением выше 50 мм рт. ст. ни один больной не прожил более 18 месяцев. Следовательно, повышение давления в легочной артерии более 50 мм рт. ст. у больных ХОБЛ является (при отсутствии противопоказаний) безусловным показанием к выполнению трансплантации легких.
Большое прогностическое значение имеет гипоксемия. При снижении рОгв крови капилляра менее 60 мм рт. ст. средняя продолжительность жизни больных составила 19 месяцев, хотя даже при таких значениях, в отсутствии признаков декомпенсированного легочного сердца, они могут жить
значительно дольше. Найдена также статистически значимая связь между рО2 и давлением в легочной артерии.
Прогностическая ценность показателей функции внешнего дыхания оказалась крайне малой. Хотя средняя продолжительность жизни больных значительно уменьшалась при снижении ОФВ| менее 20% или ЖЕЛ менее 40% от должного, однако, самостоятельного прогностического значения они не имели. В наших наблюдениях даже с такими показателями больные жили несколько лет.
Аналогичным образом были изучены различные показатели у больных первичной легочной гипертензией. В первую группу вошли больные, прожившие менее 18 месяцев с момента постановки диагноза (которым, при ретроспективном анализе трансплантацию легкого была показана), во вторую - 10 пациентов (67%), прожившие более 18 месяцев (которые в период обследования в трансплантации не нуждались).
Эти две группы значительно различались как по результатам клинического, так и инструментальных исследований. Некоторые клинико-функциональные характеристики обследованных больных представлены в таблице 7.
Таблица 7
Клиннко-функциоиальная характеристика больных первичной легочной гипертензией (ПЛГ) в зависимости от продолжительности их жизни
Клшшко-функциональиые показатели Группа 1 (п=5) Группа 2 (п=10) Достоверность различий (Р)
Длительность жизни после обследования <18 мес. >18 мес.
Возраст, лет 44,0± 2,8 30,0+4,9 <0,05
Длительность заболевания, мес. 39,6±19,7 21,8+7,4 >0,05
Степень одышки 3,1+0,3 1,8+0,2 <0,01
Наличие цианоза, % 100 75
Наличие отеков, % 33 17
Билирубин, мкмоль/л 23,7±3,4 16,8+2,2 >0,05
ПТИ,% 65,4+10,8 94,7±2,6 <0,05
ОФВ|,% от должного 77,4±3,7 83,4+3,1 >0,05
МОС50. % от должного 39,1 ±7,0 64,4+5,0 <0,05
Систолическое давление в ЛА, мм рт. ст. 90±20,0 100±8,8 >0,05
Систолическое давление в ПП, мм рт. ст. 26,0±2,0 9,25+1,5 <0,001
Диастолнческое давление в ПП, мм рт. ст. 12,0+1,0 3,0±0,5 <0,001
рОг в капилляре 47,6+4,15 64,6+3,4 <0,05
Продолжительность жизни, мес. 8,1 ±2,95 66,7±9,9 <0,001
Как видно из таблицы, больные в первой группе были достоверно старше; длительность заболевания к моменту постановки диагноза у них составила, в среднем, 39,6 месяца, а во второй группе - 21,3 месяца. У больных первой группы была более выраженная одышка, чаще имелись цианоз (100% против 75% во второй группе), отеки (33% и 17% соответственно).
Обращало на себя внимание некоторое повышение уровня билирубина в первой группе в сравнении со второй (23,7 и 16,8 мкмоль/л соответственно, р>0,05) и значительное снижение протромбинового индекса в первой группе (65,4%), тогда как во второй группе он находился в пределах нормальных величин (р<0,05).
Уровень давления в легочной артерии существенно не отличался в обеих группах. Более того, у больных, проживших после обследования менее 18 месяцев, он был даже несколько ниже, чем во второй группе (90 и 100 мм рт. ст. соответственно). В то же время, имелись достоверные различия величин давления в правом предсердии, как систолического, так и диастолического (р<0,001).
У больных первой группы гипоксемия была выражена резче (рОг капиллярной крови 47,6+4,15 мм рт. ст.), чем у больных второй группы (64,6±3,40 мм рт. ст.), тогда как напряжение в крови углекислого газа оставалось в предела?: нормальных значений в обеих группах и не возрастало даже у больных в терминальном периоде.
Изучение зависимости продолжительности жизни больных ПЛГ от различных клинических и функциональных факторов показало, что достоверно меньшей оказалась продолжительность жизни больных старше 35 лет (р<0,05), с выраженной одышкой (р<0,05), гипоксемией (р<0,05). Действительно, при снижении рСЬ менее 60 мм рт. ст. ни один больной не прожил больше 2 лег. Продолжительность жизни больных резко сокращалась, если систолическое давление в правом предсердии превышало 20 мм рт. ст. (р<0,05). Ни один больной с такими показателями давления не прожил более 18 месяцев, в то время как все больные с давлением менее 20 мм рт. ст. ¿кили более 3 лет.
Дальнейший математический анализ с определением выборочных коэффициентов корреляции подтвердил зависимость продолжительности жизни больных ГКЛГ от многих клинических и функциональных параметров, наиболее значимыми из которых оказались гипоксемия, степень выраженности легочного сердца, такие показатели как толщина стенки правого желудочка, его диастолический размер и уровень давления в правом предсердии.
Выводы
1. Трансплантация изолированного легкого является методом лечения терминальных стадий идиопатического фиброзирующего альвеолита, хронической обструкгивной болезни легких, первичной легочной гипертензии при отсутствии эффекта от консервативной терапии и после решения ряда организационно-методических, клинико-эпидемиологических и экономических проблем.
2. Несмотря на различие патогенетических механизмов формирования, клинической картины и особенностей течения изученных заболеваний, неблагоприятный прогноз жизни этих больных, диктующий необходимость
трансплантации, определяется, в основном, наличием и выраженностью признаков недостаточности правых отделов сердца и уровнем гипоксемии.
3. Легкие больных с повреждением либо заболеванием головного мозга в состоянии комы подвергаются воздействию ряда неблагоприятных факторов, усугубляющихся искусственной вентиляцией легких, что приводит к их вторичному повреждению, часто исключает возможность легочного донорства и требует проведения специальных лечебных мероприятий.
4. Ишемия легкого приводит не только к серьезным повреждениям респираторных его отделов, но и слизистой оболочки воздухопроводящих путей, что является серьезной предпосылкой для развития осложнений со стороны бронхиального анастомоза.
5. При определении пригодности легких полиорганного донора к трансплантации необходимо, наряду с общеклиническим их исследованием, выполнять гипероксигенационный тест, рентгенологическое исследование органов грудной клетки в двух проекциях, оценивать возраст доноров, продолжительность искусственной вентиляции легких, длительность гипотонии и результаты микробиологического исследования.
6. В Санкт-Петербурге существуют значительные организационные резервы совершенствования службы городского центра заготовки и тканевого типирования донорских органов, что может способствовать развитию трансплантационных методов лечения инкураб.ильных заболеваний легких.
7. Одноэтапная холодовая (4°С) перфузия донорских легких раствором Euro-Collins не обеспечивает полного их отмывания и удовлетворительного качества консервации, а перфторан не должен использоваться в качестве консервирующего раствора.
8. Двухэтапная перфузия донорских легких раствором Euro-Collins с повышением давления с 15 до 30 см водн. ст. и понижением температуры консервирующего раствора с 20°С до 10°С, с применением вазапростана, в от' личие от одноэтапной холодовой перфузии, позволяет достичь полноценного отмывания легкого, хорошего качества консервации и оптимально сохранить их оксигенирующую способность.
9. Оментопластика, по сравнению с пластикой лоскутом межреберных мышц и перикардом, является оптимальным способом укрепления бронхиального анастомоза после трансплантации изолированного легкого, так как способствует улучшению репаративных процессов и не сопровождается развитием стенозов в отдаленные сроки после операции.
Практические рекомендации
1. Разработка региональной программы трансплантации изолированного легкого, наряду с отработкой технических деталей операции, консервации легких, изучением протоколов трансплантации изолированного легкого должна включать клинико-эпидемиологическое исследование возможностей легочного донорства и потребности в трансплантации легких в регионе.
2. Возраст более 45 лет, длительность гипотонии более 3 часов, глубина комы, поздние сроки интубации и ИВЛ более 48 часов аппаратом РО-6 у
пациентов с тяжелым поражением головного мозга следует расценивать как факторы риска в развитии бронхолегочных осложнений.
3. Для скрининговой оценки пригодности к трансплантации легких полиорганных доноров рекомендуется использовать предложенную формулу.
Yo = 4,12 - 0,036Xi - 0,11Хз - 0,39X5 - 0,027Xs, где: Xi- возраст в годах; Хз-длительность гипотонии в часах; Хз- наличие комы 11-Ш ст. при поступлении (0 - нет, 1 - есть); Xs- длительность ИВЛ в часах. При значении показателя Yo больше чем 1,7 легкое пригодно к трансплантации с вероятностью более 80%. Ее использование позволит сократить затраты времени и средств трансплантологической службы на обследование непригодных доноров легких.
4. Учитывая неизбежное инфицирование трахеобронхиального дерева потенциальных доноров легких разнообразной микрофлорой, титр которой зависит от причины поражения головного мозга, глубины комы, длительности ИВЛ и т.д., наряду с реанимационными мероприятиями, необходимо проводить профилактическую антибактериальную терапиию препаратами, действующими на пневмококк и грамотрицательную флору.
5. Аллотрансплантацию изолированного легкого целесообразно завершать оментопластикой линии бронхиального анастомоза с целью профилактики его несостоятельности в раннем послеоперационном периоде, либо стенозирования в отдаленные сроки.
6. Противоишемическую защиту лёгких раствором Euro-Collins рекомендуется осуществлять двухэтапной их перфузией с предварительной фармакологической подготовкой вазапростаном в дозе 25 мкг/кг и последующим хранением лёгких при умеренной гипотермии (10°С), что позволяет полноценно отмыть сосудистое русло от крови, оптимально сохранить структуру и функцию донорских лёгких при их консервации в течение 6 часов.
Список опубликованных научных работ по теме диссертации
1. Трансплантация изолированного легкого (обзор литературы) // Вестник хирургии. - 1991. - № 2. - С. 142-144 (соавт. Левашев Ю.Н., Кузнецов И.М.).
2. Два случая односторонней трансплантации легкого при первичной эмфиземе в терминальной стадии // Пульмонология. - 1992. - № 3. - С. 8289. (соавт. Левашев Ю.Н., Черный С.М., Орлов С.В. и др.).
3. Развитие проблемы трасплантации легких в НИИ пульмонологии. // Современные проблемы клинической профилактической пульмонологии. -■СПб, 1992. - С. 123-130. (соавт. Левашев Ю.Н., Черный С.М., Орлов С.В. и ДР-)-
4. Экспериментальное обоснование оптимального способа формирования бронхиального анастомоза при трансплантации изолированного легкого // 2-й Всесоюзный конгресс по БОД. - Челябинск, 1992. - С. 202 (соавт. Левашев Ю.Н., Кузнецов И.М., Рябуха Н.А.).
5. Особенности оценки пригодности донорских легких к трансплантации // 4-й Национальный конгресс по БОД. - СПб, 1994. - С. 474 (соавт. Бобков А.Г., Кузнецов И.М.).
6. Проблемы трансплантации легких: влияние различных факторов на ¡аживление бронхиального анастомоза // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. - 1994. № 3. - С. 62-65 (соавт. Левашев Ю.Н., Кузнецов И.М.).
7. Возможности клинической оценки легких полиорганных доноров. // 5-й национальный конгресс по болезням органов дыхания. - М., 1995. -1721. (соавт. Левашев Ю.Н., Черный С.М., Бобков А.Г. и др.).
В. Экспериментальная модель изолированных легких. // 5 Национальный конгресс по БОД. - М„ 1995. - № 1247. (соавт. Николаев Г.В., Данилов Д.И., Лисочкин Б.Г.).
9. Клиническая оценка легких полиорганных доноров и возможности их кондиционирования с целью трансплантации. // Пособие для врачей. - СПб, 1996. - 20 с. (соавт. Левашев Ю.Н., Пищик В.Г., Кузнецов И.М.).
10. Консервация легких модифицированным раствором Euro-Collins. // 5-й Национальный конгресс по БОД. - М., июль 1996, № 2058 (соавт. Николаев Г.В., Данилов Д.И., Пишик В.Г.).
11. Оригинальная модель изолированных легких для разработки оптимального метода консервации. // Пособие для врачей, ГНЦП МЗ РФ. -СПб, 1996. (соавт.: Николаев Г.В., Данилов Д.И., Черный С.М. и др.).
12. Оценка пригодности легких полиорганных доноров к трансплантации // Трансплантология и искусственные органы. - 1997. - № 3. - С. 28-32. (соавт. Левашев Ю.Н., Черный С.М., Кузнецов И.М. и др.).
13. Разработка оптимального метода консервации донорских легких // Рекомендации для врачей. - СПб., 1997. - 18 с. (соавт. Николаев Г.В., Дани-гюв Д.И., Лисочкин Б.Г.).
14. Разработка оптимального метода консервации легких // Всероссий-:кая научно-практическая конференция «Проблемы терапевтической и хирургической пульмонологии». - СПб., 1997. - С. 230-231 (соавт. Николаев Г.В., Данилов Д.И., Черный С.М.).
15. Терапевтические и хирургические аспекты аллотрансплантации легких // Сб. матер. Всероссийской научно-практической конф. - СПб., 1997. -С. 224-226 (соавт.: Левашев Ю.Н., Черный С.М., Илькович М.М. и др.)
16. Изучение оптимального метода консервации легких перфузией модифицированным раствором Euro-Collins. // Трансплантология и искусственные органы. - 1998. - № 4. - с. 106-107 (соавт. Николаев Г.В., Данилов ГШ., Лисочкин Б.Г.).
17. Клинико-микробиологическая оценка пригодности легких полиор--анных доноров к трансплантации // Материалы научно-практической конференции, посвященной 5-летию со дня основания ГМПБ № 2. - СПб., 1998. -С. 139-141. (соавт. Пищик В.Г., Кузнецов И.М.).
18. Комплексная оценка пригодности легких полиорганных доноров к трансплантации // Трансплантология и искусственные органы. - 1998. - № 4. -С. 12-13. (соавт. Пищик В.Г., Вишнякова Л.А., Кузнецов И.М.).
19. Консервация донорских легких двухэтапной перфузией раствором Euro-Collins. // 8-й Национальный конгресс по БОД. - М., 1998. - С. 456 (соавт. Николаев Г.В., Данилов Д.И., Черный С.М.).
20. Особенности клинической оценки больных с терминальными формами дыхательной недостаточности с целью трансплантации легких. // Но-
вые методы диагностики, лечения и организации работы. Материалы научно-практической конференции. - СПб, 1998. - С. 116. (соавт. Федорова Т.А., Степаненко Т.А., Александрова Н.И.).
21. Отбор реципиентов для трансплантации легких. // Пульмонология. -1998. - № 1. - С. 56-64. (соавт. Левашев Ю.Н., Степаненко Т.А., Федорова Т.А. и др.)
22. Первый клинический опыт аллотрансплантации трахеи и изолированного легкого. // Материалы 1 Всероссийского съезда по трансплантологии и разработке искусственных органов. - М., 1998. - С. 12. (соавт. Левашев Ю.Н., Черный С.М., Мосин И.В. и др.).
23. Роль микробиологического исследования в комплексной оценке пригодности легких к трансплантации // 8-й национальный конгресс по болезням органов дыхания, октябрь 1998. - М., 1998. LIX. 26. - С. 457. (соавт. Л.А. Вишнякова, И.М. Кузнецов, В.Г. Пищик).
24. The effect of different immunosupressions on broncial anastomosis healing after lung trasplantation // Final Programme and Absracts 10th CTS Unniversary and 100000 CTS Transplantants. - Heidelberg, May 10-13. - 1992. (Levashov Yu.N., Kuznetsov I.M.).
25. Comparisscm of different modes for lung preservation // ExConsilio. -1998. - V. 2, № 4. - P. 237-242 (Nicolaev G.V., Danilov L.N., Cherny S.M., Lisochkin B.G., Levashov Yu.N.)
26. Increasing in effectiveness of lung preservation // E.R.S. annual congress. - Madrid. - 9-13 October 1999. - in press. (Nicolaev G.V., Danilov L.N., Cherny S.M.).