Автореферат и диссертация по медицине (14.00.37) на тему:Ультрафильтрация крови в комплексе анестезиологического обеспечения кардиохирургических операций у детей

На правах рукописи

РГБ ОД

1 е АВГ 2008

ГИНЬКО ВЛАДИМИР ЕВГЕНЬЕВИЧ

УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ КРОВИ В КОМПЛЕКСЕ АНЕСТЕЗИОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАРДИОХИРУРГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ У ДЕТЕЙ (клиническое исследование)

14.00.37 - анестезиология и реаниматология; 14.00.44 - сердечно-сосудистая хирургия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

003445В08

Новосибирск - 2008

003445608

Работа выполнена в отделении реанимации и интенсивной терапии Государственного учреждения «Научно-исследовательский институт кардиологии Томского научного Центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Шипулин Владимир Митрофанович Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Шипаков Виталий Евгеньевич (кафедра анестезиологии, реаниматологии и интенсивной терапии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский Государственный медицинский университет»)

доктор медицинских наук Синельников Юрий Семенович

(лаборатория врожденных пороков сердца Центра детской кардиохирургии и хирургии новорожденных детей Федерального государственного учреждения «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика ЕН Мешалкина»)

Ведущая организация:

Государственное Учреждение «Научно-производственная проблемная лабораюрия реконструктивной хирургии сердца и сосудов с клиникой

Сибирского отделения Российской академии медицинских наук» (650002, г Кемерово, Сосновый бульвар, 6)

Защита состоится 10 сентября 2008 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 208 063 01 при Федеральном государственном учреждении «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е Н Мешалкина» Адрес г Новосибирск-55, ул Речкуновская, 15, www meshalkin ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ "ННИИПК имени академика Е Н Мешалкина"

Автореферат разослан 5 августа 2008 года

Ученый секретарь совета по защите

докторских и кандидатских диссертаций А Л

доктор медицинских наук, профессор Ленько Е.В.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АД - артериальное давление

АПК - аппарат искусственного кровообращения

БЭИ - биоэлектроимпеданс

ЗСЛЖ - задняя стенка левого желудочка

ИВЛ - искусственная вентиляция легких

ИК - искусственное кровообращение

КДО - конечный диастолический объем

КДР - конечный диастолический размер

КОД - коллоидно-осмотическое давление

КСО - конечный систолический объем

КСР - конечный систолический размер

J1A - легочная артерия

ЛП - левое предсердие

МЖП - межжелудочковая перегородка

ММлж - масса миокарда левого желудочка

МОК - минутный объем крови

МУФ - модифицированная ультрафильтрация

ОВВО - общая внеклеточная вода организма

ОЛС - общее легочное сопротивление

ОПС - общее периферическое сопротивление

ОСП - объемная скорость перфузии

ОЦК - объйм циркулирующей крови

ПЖ - правый желудочек

ПО - первичный объем заполнения оксигенатора

ПОЛ - перекисное окисление липидов

ПП - правое предсердие

Рпик - пиковое давление на вдохе

Рср - среднее давление в дыхательных путях

С - растяжимость легких или легочный комплайнс

СИ - сердечный индекс

УО - ударный объем

УФ - ультрафильтрация

ЦВД - центральное венозное давление

ЭКГ - электрокардиограмма

ЭКК - экстракорпоральный контур

Явп - сопротивление воздухоносных путей

SaOi- насыщение крови кислородом

Актуальность темы исследования. Количество ежегодно выполняемых операций по поводу ВПС во всём мире и в России в частности неуклонно возрастает Вместе с этим увеличивается число оперативных вмешательств у детей со сложными ВПС, выполняемых в период новорожденное™ Улучшение результатов хирургического лечения детей с врождёнными пороками сердца во многом связано с усовершенствованием методики анестезиологического обеспечения операций, расширением возможностей искусственного кровообращения и профилактикой осложнений, связанных с применением этого метода [Менынугин И H 1998, Старк И 1997, Gaynor J W 2001, Boodhwani M 2006, Williams G D 2006]

Перед анестезиологом и перфузиологом, обеспечивающим искусственное кровообращение у ребёнка, в первую очередь встаёт проблема нарушения гемогид-робаланса и его коррекции Причины нарушений следующие значительное несоответствие между первичным объемом заполнения контура аппарата искусственного кровообращения и объемом циркулирующей крови ребенка, вынужденная необходимость использования трансфузионных сред, физиологическая гидрофильность тканей детского организма, несовершенная функция почек, применение гемодило-ции и гипотермии, отсутствие полной биосовместимости материалов экстракорпорального контура и крови больного Все это приводит к активации ферментативных каскадов, развитию синдрома повышенного "капиллярного пропотевания" и тканевой гипергидратации [Менынугин И H 1998, Dittrich S 2004, Elliott M G 1993, Joumois D 1995, Michelle S С 2004, Naik S К 1993]

Из существующих методов коррекции синдрома гипергидратации наиболее эффективным, по мнению ряда авторов является ультрафильтрация крови [Осипов В П 1992, Ярустовский M Б 1998, Elliott 1993, Gaynor J W 2001, Journois D 1994, NaikSK 1994, Williams G D 2006]

В настоящее время эффективность воздействия МУФ на детский организм широко изучается Опубликовано много работ, показывающих высокую эффективность этой процедуры в плане снижения тканевых отеков [Пак 1999, Ad 1997 Gaynor JW 2001] Отмечены такие положительные эффекты МУФ как повышение артериального давления, гемоконцентрация, повышение онкотического давления плазмы, изучена динамика некоторых биохимических показателей, уровня медиаторов воспаления, миокардиодепрессивных факторов [Ярустовский 98, Blanchard N 2000, Dittrich S 2004, Gaynor J W 2001] Последние исследования в этой области посвещаны сравнительным оценкам различных методик ультрафильтрации [Williams G D 2006] оценке мозгового кровотока при проведении процедуры [Rodn-guez R А 2005], влиянию методики на смертность после кардиохирургических операций [Rodnguez RA 2005] Публикуемые обзорные статьи доказывают, что применение ультрафильтрации как в детской, так и во взрослой кардиохирургии существенно снижает необходимость в использовании трансфузионных сред [Boodhwani M. 2006]

Нам представилось интересным улучшить методику МУФ и оценить её эффективность в комплексе анестезиологического обеспечения детских кардиохирургических операций, тем самым дополнить имеющиеся данные об эффектах, которые оказывает МУФ на детский организм и течение анестезии

4

Цель исследования

Усовершенствовать методику модифицированной ультрафильтрации крови как компонента искусственного кровообращения во время кардиохирургических операций у детей и оценить её влияние на течение анестезии, гомеостаз и клинические показатели

Задачи

1 Сравнить предложенную нами методику МУФ крови (патент на изобретение за № 2190428 от 10 10 2002) с методикой Elliott М J

2 Изучить влияние нового метода модифицированной ультрафильтрации крови на периоперационную центральную гемодинамику и биомеханику дыхания

3 Исследовать фармакокинетику фентанила при проведении модифицированной ультрафильтрации крови по нашей методике и на основании полученных данных оптимизировать тактику анестезиологического пособия

4 Оценить влияние разработанной методики модифицированной ультрафильтрации крови на биохимические и клинические показатели в посгперфузион-ном периоде

Научная новизна

1 Разработан новый способ модифицированной ультрафильтрации крови как компонент искусственного кровообращения в детской кардиохирургии

2 Изучено влияние нашей методики модифицированной ультрафильтрации крови на показатели интраоперационной центральной гемодинамики и морфо-фунхциональное состояние миокарда.

3 Изучено влияние предложенной методики модифицированной ультрафильтрации крови на показатели биомеханики дыхания и газового состава крови у детей

4 Впервые изучено влияние методики модифицированной ультрафильтрации крови на интраоперационную фармакокинетику фентанила.

5 Изучено влияние разработанной методики модифицированной ультрафильтрации крови на показатели кислотно-основного состояния организма и гемостаз

Отличие полученных новых научных результатов от данных результатов, полученных другими авторами

В отличие от методики модифицированной ультрафильтрации крови, предложенной Naik S R end Elliott М J в 1991г, предложенная нами методика не требует дополнительной канюляции правого предсердия Удаление жидкости может проводиться в течение всей перфузии, а продолжительность процедуры после остановки искусственного кровообращения короче по времени на 45,4% Патент на изобретение за № 2190428 от 10 10 2002

О факте повышения артериального давления к моменту окончания модифицированной ультрафильтрации говорилось еще в работах Elliott 1994г, Ярустовско-

5

го 1998г Davies 1998г и Blanchard 2000г, оценивая эхокардиографическую картину, отмечали улучшение систолической функции миокарда левого желудочка. В отличии от указанных данных, при комплексном исследовании гемодинамики нами впервые было установлено положительное влияние предложенной методики модифицированной ультрафильтрации на общее легочное и периферическое сопротивление, диастолическую функцию миокарда. Отмечено снижение массы миокарда левого желудочка и нормализация морфологической картины после проведения процедуры

Относительно биомеханики дыхания в литературе нам встретились работы Николаенко 1996г и Козлова 1997г, в которых авторы отмечают, что проведение искусственного кровообращения у взрослых ухудшает лёгочный комплайнс, повышает сопротивление дыхательных путей, ведет к формированию дис- и ателектазов, ухудшает легочную вентиляцию и газообмен Нами впервые проведены подобные исследования у детей, оперированных на открытом сердце, показано положительное влияние предложенной методики модифицированной ультрафильтрации на показатели биомеханики дыхания и газообмен

В литературе мы обнаружили единственное сообщение Hodges и соавт 1994г, которые исследовали плазменные концентрации фентанила у новорожденных, оперированных в условиях искусственного кровообращения В отличии от нас, они использовали для анестезии значительно большие дозы фентанила и удаляли меньшие объёмы ультрафильтрата. Поэтому они не получили достоверного снижения плазменных концентраций этого препарата после проведения модифицированной ультрафильтрации В своём исследовании мы показали, что 28% плазменной концентрации фентанила подвергается фильтрации, препарат определяется в ультрафильтрате и его концентрация в крови существенно снижается после проведения ультрафильтрации у нашей категории пациентов

В проведенном исследовании мы показали, что в процессе проведения модифицированной ультрафильтрации происходит элиминация из крови бикарбонат-ного буфера, что ведёт к нарастанию компенсированного метаболического ацидоза и требует соответствующей коррекции Сведений в доступной литературе по поводу исследования кислотно-основного состояния у детей, оперированных в условиях искусственного кровообращения и модифицированной ультрафильтрации нам обнаружить не удалось

Практическая значимость

Теоретически обоснована целесообразность усовершенствования методики модифицированной ультрафильтрации крови как компонента анестезии и перфузии во время кардиохирургических операций на открытом сердце у детей Подтверждена клиническая эффективность предложенной методики модифицированной ультрафильтрации крови, её благоприятное влияние на показатели интраопераци-онной гемодинамики, внешнего дыхания, гомеостаза и клинический исход операции Разработана тактика анестезии и перфузии, адаптированная к новому методу

модифицированной ультрафильтрации крови во время кардиохирургических операций на открытом сердце у детей.

Достоверность выводов и рекомендаций

Выводы и рекомендации основаны на результатах, обработанных современными статистическими программами. Проведён анализ данных 69 пациентов, 44 из которых выполнена процедура модифицированной ультрафильтрации крови, что является свидетельством достоверности выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертационной работе. Все выводы и рекомендации были опубликованы в реферируемых изданиях и не получили критических замечаний.

Краткая характеристика клинического материала (объекта исследования) и научных методов исследования

В своей работе для решения поставленных задач мы изучили течение ин-траоперационного периода у 69 детей с врождёнными септальными дефектами, оперированных в условиях ИК в отделе сердечно-сосудистой хирургии ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН в период с 1998 по 2004 год.

Все оперированные дети разбиты на 2 группы. Критерием разделения на группы явилось проведение процедуры модифицированной ультрафильтрации. В контрольной группе (п=25) оперативное вмешательство не включало процедуру ультрафильтрации. Пациенты основной группы (п=44) были разделены на 2 подгруппы. В подгруппе 1 (п=15) на начальном этапе исследования модифицированную ультрафильтрацию проводили по схеме, предложенной Elliott M.J (рис. 1). В подгруппе 2 (п=29) использовали разработанную нами схему (рис. 2).

( (

Рис. 1. Схема модифицированной ультрафильтрации по Nike and Elliott (1991 г.)

Рис. 2. Схема модифицированной ультрафильграции крови, разработанная в ОССХ НИИ кардиологии (Авторское свидетельство № 2190428 от 10.10.2002 г.)

Возраст прооперированных детей в основной группе составил 2,7 (2,0;3,9) года, масса тела 11 (10,5; 14,0) кг. Пациентов мужского пола - 15 детей, женского пола - 19 детей. В контрольной группе возраст составил 2,5 (2,0;4,0) года, масса тела 12 (11,1; 13,3) кг. Пациентов мужского пола - 10 детей, женского - 15 детей. Пациенты были сопоставимы по характеру и тяжести порока, времени искусственного кровообращения, имели стандартный протокол анестезиологического пособия и перфузии.

Полученный в ходе исследования материал обработан с применением интегрированной системы статистического анализа и обработки результатов STATIS-Т1СА®5.0. фирмы Stat Soft® Inc., USA, 1984-95. Нормальность распределения оценивали с использованием Shapiro-Wilk W-статистики при п<50. Оценку статистической достоверности проводили с помощью Т test Wilcoxon, U test Mann-Whitney, критерий x2. Результаты представлены как Me (25;75).

Использованное оснащение, оборудование и аппаратура

В ходе работы в интраоперационном периоде изучали параметры центральной гемодинамики с помощью мониторных комплексов SIEMENS SC 9000 XL (Германия). Минутный объём крови и структурно-функциональные показатели миокарда определяли с помощью чреепищеводной эхокардиографии на ультразвуковой системе Aloka SSD-2200 Vario View (Япония) с использованием мультипла-нового чреспищеводного датчика частотой 5 МГц. Показатели биомеханики дыхания исследовали с помощью микропроцессорного вентилятора фирмы «Puritan Bennett 7200». Изучение концентрации фентанила в крови и ультрафильтрате проводили на совместимом с IBM компьютером автоматическом автоанализаторе

ТА-1 производства фирмы «Техноаналит» при Томском Политехническом Университете Биохимический гомеостаз оценивали на газо-электролитном анализаторе Stat profile 5 фирмы NOVA Biomedical (США) Применяли также биохимические методы исследования крови и ее свертывающей системы

Личный вклад автора в получении новых научных результатов данного исследования

Автор принимал непосредственное участие в проведении анестезиологического пособия или искусственного кровообращения у подавляющею большинства пациентов, включенных в материал исследования Соискатель самостоятельно проводил исследование показателей центральной гемодинамики, биомеханики дыхания, кислотно-основного состояния, оценивал клиническое течение постперфузи-онного периода Полученные данные были им статистически обработаны и проанализированы

Выражаю особую благодарность и признательность доктору медицинских наук Киселеву Валерию Олеговичу за консультативную помощь в подготовке и выполнении диссертационной работы

Апробация работы и публикации по теме диссертации

Основные положения, выводы и практические рекомендации доложены на Второй ежегодной научной сессии НЦ ССХ им Бакулева с Всероссийской конференцией молодых ученых (Москва, 1998г), Четвертом Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 1998г), Десятом Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2004г), Юбилейной конференции, посвященной памяти академика РАМН Е Н Мешалкина (Новосибирск, 2006г), Двенадцатом Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2006г) и опубликованы в центральной научно-медицинской литературе

По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, из них в журналах и изданиях, рекомендованных в перечне ВАК - 1 статья и 7 тезисов Получен Патент на изобретение

Внедрение результатов исследования

Предложенная методика модифицированной ультрафильтрации крови после проведения искусственного кровообращения у больных врожденными пороками сердца внедрена в кардиохирургическом отделении ГУ Приморской краевой клинической больницы №1 (г Владивосток) (акт внедрения № 43 от 16 01 2007) и в Отделе сердечно-сосудистой хирургии Республиканской больницы №1-НЦМ МЗ РС (Я) г Якутск (акт внедрения № 2 от 10 01 2007)

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа оформлена в виде специально подготовленной рукописи, изложена на 139 страницах Текст оформлен в соответствии с требованиями к работам, направляемым в печать Работа состоит из введения, 6-ти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, содержит 26 таблиц, 15 рисунков В списке литературы приведено 222 источника (из них 139 зарубежных)

Основные положения, выносимые на защиту

1 Проведение процедуры МУФ крови по разработанной методике у детей, оперированных в условиях ИК, снижает отёк миокарда, нормализует его морфо-функциональное состояние, благоприятно влияет на показатели центральной и периферической гемодинамики Вместе с этим достоверно улучшается динамика показателей биомеханики дыхания и газового состава крови, связанных с накоплением жидкости и интерстициальным отёком легких

2 В ходе проведения процедуры МУФ по нашей методике фентанил подвергается ультрафильтрации, однако это не оказывает отрицательного влияния на течение анестезии и центральную гемодинамику В тоже время изменение кислотно-основного состояния крови в сторону компенсированного метаболического ацидоза требует соответствующей коррекции

3 Использование процедуры МУФ по представленной методике улучшает клиническое течение интраоперационного периода у детей, оперированных в условиях ИК

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В проведённом нами исследовании был апробирован новый способ подключения фильтрационной колонки к перфузионной системе Такая схема размещения ультрафильтра позволяет не только проводить МУФ крови без дополнительных хирургических манипуляций, но и контролировать степень гемодилюции путем проведения гемоконцентрации в ходе ИК Для оценки преимуществ предложенной нами схемы пациенты разделены на две подгруппы В подгруппе 1 МУФ поводили по методике Elliott (п=15), в подгруппе 2 по предложенной методике (п=29) На этапах исследования оценивали уровень гематокрита, концентрацию белка и время проведения процедуры (табл 1)

Таблица 1

Динамика гематокрита и белка в подгруппах на этапах исследования

(Me (25;75))

Этап Подгруппа 1(п=15) Подгруппа 2(п=29)

Ht (%) Беяок (г/л) Ht(%) Белок (г/л)

ДоИК 35,4(33,1,37,2) 64Д (61,3,68,7) 35,1 (32,8,36,9) 65,1 (61,9,68,6)

Начало ИК 24,2 (23,24,9) 52,6(50,3,55,7) 24,4 (22,9,25) 53,2 (50,9,56,6)

После кар-диоплегии 21,4(20,1,23,3) 46,4 (44,4,50,2) 24,2 (23,1,24,9)* 53,4(50,9,56,9)*

Конец ИК 21,1 (20,22,4) 46,1 (44,1,49,8) 26,3 (24,2,27,1)* 54,1 (51,2,58,3)*

После УФ 33,8(32,1,35,2) 59,3 (56,8,62,5) 34,2(33,1,36,3) 60,2 (57,4,63,9)

Конец операции 34,9 (33,4,36,6) 59,7(57,1,63,1) 35,1 (33,8,36,8) 60,5 (57,5,64,2)

Время УФ (мин) 14,3 (12,8,15,6) 8,1 (6,5,10,9)*

Примечание * - Р<0,05 между подгруппами на этапе исследования

Общее количество удаленного фильтрата при использовании обеих методик достоверно не отличалось, хотя было несколько выше при использовании нашей схемы (567 (502,706) мл против 534 (492,657) мл) В ходе ИК в подгруппе 2 уровень Ht и концентрация белка оставались стабильными и превышали подобные показатели подгруппы сравнения на 11,5% (р<0,05) и 13,1% (р<0,05) соответственно Вместе с этим, за счет объёма жидкости, удаленного во время перфузии, уменьшался и объём, удаляемый после окончания ИК Это существенно укорачивало время проведения самой процедуры МУФ В нашем случае продолжительность МУФ в подгруппе 2 составила 8,1 (6,5,10,9) мин., что на 45,4% (р<0,05) меньше по сравнению с методикой Elliott

Анализ клинического течения ишраоперационного периода наглядно продемонстрировал влияние МУФ крови на основные гемодинамические показатели (Рис 3)

-♦-срЛД -я-си -*-олс -*-чсс -ж—оис —мок

Примечание *Р<0,05 по сравнению с данными, полученными после ИК Рис 3 Интраоперационная гемодинамика

Полученные данные показали, что после проведения МУФ по нашей методике отмечается достоверное изменение ряда интегральных показателей гемодинамики, которых не наблюдалось в контрольной группе, где эта процедура не проводилась Так, прирост показателя среднего АД составил 18% (р<0,05), при этом рассчитанное ОПС находилось в пределах физиологических значений и имело тенденцию к незначительному росту После проведения МУФ давление в ЛА в основной группе снизилось на 15% (р<0,05), а ОЛС на 24,4% (р<0,05), тогда как в контрольной группе значимого изменения давления в ЛА и ОЛС не наблюдалось Снижение ЧСС после проведения МУФ достигло 6% от значений, полученных сразу после восстановления самостоятельной гемодинамики Минутный объем крови при этом увеличился в основной группе на 11,5% и достоверно отличался от медианных значений группы сравнения (р<0,05) Положительная динамика представленных выше гемодинамических параметров привела к увеличению СИ на 11,7% (р<0,05)

Полученные данные мы оценили в совокупности с динамикой структурных и функциональных показателей миокарда левого желудочка. Функциональная оценка динамики состояния миокарда при проведении МУФ по нашей методике была осуществлена с помощью интраоперационной чреспищеводной эхокардиографии Данные представлены в табл 2 и 3

Таблица 2

Динамика размерно-объёмных показателей ЛЖ на этапах исследования (Ме (25;75)). Основная гр. (п=29), контрольная гр. (п=25)

Параметр Этапы исследования

После ИК После МУФ (осн гр), 15 мин после ИК (контр гр) Конец операции

КДР (мм) Осн 28 (26,30) 29 (27,31)* 29 (27,30)*

Контр 27,5 (26,2,29) 27,6 (26,2,28,7) 28 (26,4,29)

КСР (мм) Осн 18(18,20) 17(17,20)* 17 (17,20)*

Контр 18,2(18,21) 18,1 (18,20) 18(18,20)

КДО (мл) Осн 30,5 (24,6,33,6) 32,7 (28,3,37,4)* 32,7 (28,4,37,5)*

Контр 29,9 (24,1,32,7) 30 (24,3,32,8) 30 (24,2,32,8)

КСО (мл) Осн 10,2(9,4,13,3) 9,3 (8,7,12,8)* 9,2 (8,8,12,7)*

Контр 10(9,6,13,2) 9,9(9,6,13,1) 9,7(9,4,13)

УО (мл) Осн 19,3 (16,8,20,5) 23 (19,4424,6)* 23,2 (19,7,24,9)*

Контр 19(17,4,20) 19(16,21) 19,3(16,2,21,1)

ФВ (%) Осн 63 (58,65) 67 (65,71)* 66 (65,70) *

Контр 61 (56,63) 62 (56,64) 62 (56,64)

Примечание * - р<0,05 по сравнению с этапом после ИК и между группами

Таблица 3

Динамика толщены МЖП, ЗСЛЖ и ММлж на этапах исследования (Ме (25;75)). Основная группа (п=29), контрольная группа (п=25)

Параметр Этапы исследования

После ИК После МУФ (осшр), 15 мин. после ИК (конго. тт>.) Конец операции

МЖП (мм) Осн 7,1 (5,4,7,3) 6,6 (5,1,7)* 6,7 (5,1,7,1)*

Контр 7 (5,9,7,4) 7 (6,1,7,3) 7,1 (6,7,4)

ЗСЛЖ (мм) Осн 6,1 (5,5,6,8) 5,6 (4,7,6,2)* 5,7 (4,9,6,3)*

Контр 6,2 (5,6,7) 6,2 (5,6,6,9) 6,1 (5,7,7)

ММлж (г) Осн 45,6 (38,7,52,3) 43,2 (36,4,50,4)* 43,1 (36,5,50)*

Контр 45,8 (39,2,53) 45,7 (39,1,52,8) 45,6 (39,52,8)

Примечание * - р<0,05 по сравнению с этапом после ИК и между группами

Проведенное исследование показало, что после окончания процедуры МУФ в основной группе толщина ЗСЛЖ уменьшилась на 6,6% (р<0,05), а МЖП на 5,7% (р<0,05) Вместе с тем произошло увеличение КДР на 3,6% (р<0,05) и уменьшение

КСР на 5,6% (р<0,05). Соответственно этому изменились объёмные показатели ЛЖ. КДО увеличился на 7,2% (р<0,05), а КСО уменьшился на 9,9% (р<0,05). Данные изменения привели к увеличению ФВ на 4,8% (р<0,05), а УО на 20% (р<0,05).Наглядным доказательством снижения отёка миокарда явилось уменьшение после МУФ ММлж на 5,5% (р<0,05).

Аналогичная положительная динамика была отмечена при изучении морфологической структуры миокарда. Было проведено исследование сегментов миокарда ПП, забор которых производился до ИК, после ИК и после МУФ (Рис. 4,5,6).

Рис. 4. Миокард ушка правого предсердия до подключения ИК. Окраска гематоксилин-эозин. Ув. х 100

Рис. 5. Миокард ушка правого предсердия после ИК. Выраженный общий отек кардиомиоцитов и интерстиция. Окраска гематоксилин - эозин. Увеличение х100

Рис. 6. Миокард ушка правого предсердия после проведения МУФ. Уменьшение интерстициапьного отека после МУФ. Окраска гематоксилин - эозин. Увеличение хши

Полученные данные позволили выявить достоверную динамику морфологической картины. Изменения, обусловленные наличием врожденного порока сердца, трансформировались в достоверные гистологические признаки отёка миокарда: кардиомиоциты утратили поперечную исчерченность, мелкие сосуды запустели,

произошло набухание коллагеновых волокон Удельный объем отека достигал 0,196 (0,168,0,221) мм3/мм3 После проведения МУФ по нашей методике отек ин-терстициальной ткани миокарда уменьшился практически до исходного состояния При этом удельный объем отека составил 0,10 (0,08,0,182) мм3/мм3, а в кардиомио-цитах восстановилась поперечная исчерченность

Оценивая лёгочный кровоток, мы не могли не коснуться вопроса, касающегося влияния представленной методики МУФ на динамику биомеханических свойств легочной ткани и газового состава крови Исследуемые параметры изучали на следующих этапах оперативного вмешательства 1-й этап - начало операции, 2-й - перед ИК, 3-й - восстановление самостоятельной гемодинамики после ИК, 4-й -после проведения МУФ (для основной группы) и через 15 мин после ИК (для контрольной группы), 5-й - конец операции (табл 4)

Таблица 4

Динамика показателей биомеханики дыхания в группах сравнения (Ме (25;75)). Основная группа (п=29), контрольная группа (п=25)

с се Рпик (см Н20) Рср (см Н20) С(мл/см Н,0) RBn(cM HjO/сек)

m Осн Контр Осн Контр Осн Контр Осн Контр

1 18 18,8 5,3 5,0 30 30 31 33

(16,5,21) (15,5,21) (3,8,5,6) (3,8,5,6) (28,32) (27,32,5) (29,2,33) (31,34)

2 17* 17,1* 5,1* 4,8* 27* 28* 31,3 33,7

(14.19) (14.19.5) (3,6,5,2) (4.3,5.1) (27,30) (26,5,30) (30,34) (31,34,6)

3 20** 21** 5 1** 5,4** 35** 35** 36** 36**

(19.23) (19,24) (4,7,6) (4,9,5.8) (34.36) (32,7,37) (34,37,2) (34.1.38)

4 jg*** (15.21) g 4*** (4,5,6) 31*** (28,5,32) 341*** (33,36,1)

4 21,6 (20,24) 5,4 (5,1,5,8) 35,5 (33,37) 37 (35,38,2)

5 18 22,4# 5,3 5,3# 30 34,5# 34,5# 37,3#

(15.21) (21,24) (3,6.5,7) (5,0.5.6) (28,32) (33,38) (32,36) (35,39)

Примечание

* - р<0,05 по сравнению с этапом 1,

** - р<0,05 по сравнению с этапом 1и 2,

*** - р<0,05 по сравнению с этапом 3 и между группами,

# - р<0,05 по сравнению с этапом 1 и между группами

Оценка параметров биомеханики дыхания на этапах исследования показала, что ИК ухудшает биомеханические свойства легких у детей в ходе кардиохи-рургических операций После проведения процедуры МУФ по нашей методике в основной группе отмечается положительная динамика со стороны показателей биомеханики дыхания Происходит снижение Ршж на 10%, Рср на 5,3%, на 3,6%, а растяжимость легочной ткани увеличивается на 17,4% Соответственно

15

этому напряжение кислорода в артериальной крови после МУФ увеличивается на 21,7% (рис.7). В контрольной группе негативные изменения биомеханики дыхания и газового состава крови, произошедшие после окончания ИК, достоверно не изменились к концу операции.

В Основная гр. □ Контрольная гр.

Примечание: * - Р<0,05 по сравнению с этапом 1 и 2 ** - Р<0,05 по сравнению с этапом 3 # - Р<0,05 по сравнению с этапом 1 и между группами на этапе 5 Рис. 7. РОз артериальной крови на этапах исследования

В ранее проведённых исследованиях некоторые авторы отмечают, что проведение процедуры МУФ приводит к повышению артериального давления [Яру-стовский М.Б. 1998; Naik S.К. 1994; Blanchard N. 2000; Michelle S. Chew 2004]. Проведённое нами исследование гемодинамики подтверждает эти данные. Для изучения возможных причин этого феномена была выдвинута гипотеза, что удаление значительного количества фентанила из кровяного русла во время фильтрации может быть причиной возникновения болевых ощущений и, как следствие этого, повышения кровяного давления. Руководствуясь этим, мы оценили динамику концентрации фентанила в плазме крови у пациентов, которым МУФ не проводилась и у пациентов, которым была проведена МУФ крови по нашей методике (рис. 8).

Методика индукции и поддержания анестезии с помощью центрального анальгетика фентанила была идентична в группах сравнения. К моменту окончания ИК доза введённого фентанила была сопоставима в группах и находилась в пределах 32 мкг/кг по медианным значениям. При этом концентрация препарата в крови у пациентов контрольной группы составила 6,45 (4,8; 11,82) нг/мл. В анализе, взятом через 10 мин, она составила 6,03 (4,61 ; 11,02) нг/мл. Таким образом, естественная элиминация препарата за этот временной промежуток составила 6,5%.

о | I I-

Посте ИК 3 ыкн б шш 10 шш

этап

— ♦ ■■ оси гр И" контр гр й фильтра!

Примечание * - Р<0,05 между группами на этапе исследования

Рис 8 Динамика концентрации фентанила в крови и фильтрате

Иная картина наблюдалась в основной группе Концентрация фентанила по окончании ИК находилась в пределах 6,69 (5,85,12,39) нг/мл На 3-й минуте фильтрации концентрация препарата снизилась до 4,58 (4,03,8,51) нг/мл При этом фентанил определился в фильтрате в концентрации 1,28 (1,12,2,38) нг/мл На 6-ой минуте фильтрации концентрация фентанила в крови составила 3,15 (2,88,5,94) нг/мл, а в фильтрате 0,88 (0,77,1,66) нг/мл После окончания МУФ концентрация препарата в крови составила 2,18 (2,01,4,09) нг/мл, а в заключительной порции фильтрата 0,61 (0,53,1,1) нг/мл Сравнив концентрации фентанила в крови и фильтрате на каждом этапе исследования, мы обнаружили, что при проведении МУФ по нашей методике средняя скорость фильтрации фентанила составляет 28% Кроме этого отмечается и естественная элиминация анестетика. В связи с этим, во время ультрафильтрации каждые 3 минуты происходило суммарное снижение концентрации фентанила в плазме крови в среднем на 31-32% Всего же за период МУФ после остановки ИК концентрация наркотического анальгетика снизилась в среднем на 67,4%

Таким образом, концентрация препарата в сыворотке крови при проведении анестезиологического пособия и МУФ по нашей методике не была ниже 2 нг/мл, того минимального уровня, который, по мнению ряда авторов, необходим для поддержания и обслуживания анестезии в конце операции [МигрЬу М Я 1993, ЯеШу 1995]

В заключительной главе нашего исследования мы оценили некоторые клинические эффекты МУФ по нашей методике, а также изучили влияние этой процедуры на биохимический гомеостаз Прежде всего, мы оценили уровень водной нагрузки у детей, оперированных без использования МУФ (контрольная группа) и детей, которым в течение и носче ИК выполнялась ультрафильтрация (основная

группа) В водную нагрузку входила жидкость, перелитая до и после ИК, объем заполнения экстракорпорального контура, кардиоплегия, добавления в оксигенатор Нужно отметить, что объём заполнения экстракорпорального контура для контрольной группы составлял 450 мл, а для основной 520 мл, т к включал в себя объем заполнения системы ультрафильтра. Потерю жидкости помимо физиологической потребности составляли кровопотеря, диурез, отделяемое желудочного зонда и объём удалённого фильтрата (для основной группы) В результате проведённого сравнения мы отметили, что, используя нашу схему МУФ, за время и после окончания перфузии нам удавалось удалять до 567 мл жидкости по медианным значениям Помимо этого обращал на себя внимание тот факт, что в основной группе диурез был меньше на 55%, отделения по желудочному зонду на 51,4%, а операционная кровопотеря ниже на 23,5% В контрольной группе количество жидкости, перелитой после ИК, было на 63% больше, чем в основной Подводя подсчёт водного баланса к концу операции, мы получили существенный плюс у пациентов контрольной группы (до 300мл по медианным значениям) Соответствующий показатель основной группы равнялся 45 мл по медианным значениям и был на 85% меньше, чем в группе сравнения В результате Ш у пациентов, получивших МУФ, был выше к концу операции на 29%, а концентрация белка на 19,5%

Интерпретируя полученные данные, мы считаем, что более низкий диурез, существенно меньшая по объему желудочная секреция, более низкая кровопотеря у пациентов основной группы являются непосредственным результатом своевременного удаления жидкости с помощью МУФ Этому же способствует более высокий уровень № и концентрации белка у этих пациентов У детей контрольной группы, несмотря на выраженный положительный водный баланс, объем жидкости, перелитой после ИК, более чем в 2,5 раза больше, чем в основной группе Мы объясняем это активным диурезом, зачастую требующим стимуляции, необходимостью поддержания ОЦК и повышения гемоглобина.

При исследовании влияния МУФ на динамику электролитов мы выяснили, что электролитный состав ультрафильтрата был сходен с электролитным составом крови и включал в себя натрий в концентрации 138,4 (135,2,141,7) ммоль/л, калий в концентрации 4,3 (3,9,4,8) ммоль/л, кальций в концентрации 1,1 (0,9,1,2) ммоль/л и магний в концентрации 0,56 (0,47,0,69) моль/л Помимо этого в нём определялась глюкоза в концентрации 6,2 (5,1,6,7) ммоль/л и мочевина в концентрации 3,6 (3,1,4,4) ммоль/л В отличие от крови в ультрафильтрате не были обнаружены белки и биллирубин Несмотря на то, что электролиты удаляются с ультрафильтратом в процессе МУФ, электролитный состав крови остаётся неизменным Мы объясняем это тем, что пропорционально с водой происходит удаление электролитов, а поступающая в кровь жидкость третьего пространства изоэлектролитна

Оценивая динамику кислотно-основного состояния, мы отметили, что проведение МУФ сопровождается удалением из крови бикарбонатов В результате

происходит смещение кислотно-основного состояния организма у данной группы пациентов в сторону компенсированного метаболического ацидоза (табл 5)

Таблица 5

Влияние МУФ на динамику кислотно-основного состояиия (Ме (25;75>)

Показатель Начало МУФ Окончание МУФ

Кровь Фильтрат Кровь Фильтрат

рН 7,42 (7,38,7,44) 7,63 (7,57,7,71) 7,33* (7,29,7,37) 7,61 (7,55,7,67)

СОо (мм рт ст) 37,1 (35,2,38,6) 27,2 (25,8,28,7) 37,2 (35,1,38,4) 27,9 (26,1,29,3)

Станд бикарбонат (ммоль/л) 24,3 (23,4,24,9) 27,1 (26,6,27,8) 20,8* (19,4,21,9) 27,3 (26,7,27,7)

Ист бикарбонат (ммоль/л) 21,9 (20,7,22,4) 24,6 (23,9,26,1) 18,3* (17,7,19,6) 24,5 (23,7,26)

Избыток/ дефицит оснований (мшпь/л) +1,1 (0,4,1,7) +4,6 (3,8,5,2) -4,3* (3,8,5,1) +4,4 (3,7,5,4)

Примечание *-Р<0,05 по сравнению с начальным этапом

Выразив значения рН в абсолютных (нмоль/л), а не в логарифмированных величинах, мы получили снижение этого показателя за время проведения МУФ на 23,7% Вместе с этим, мы отметили снижение стандартного бикарбоната на 14,4%, а истинного на 16,4% Возникший в результате дефицит оснований составил -4,3 ммоль/л по медианным значениям Исходя из средней массы тела (11кг) и объёма удалённого ультрафильтрата (в среднем 560мл) мы получили, что у данной категории пациентов за время МУФ теряется до 10-11 ммоль бикарбонатов Объяснение полученным результатам мы нашли в работе Ciar А 2000 г В своем исследовании они изучали коэффициенты фильтрации различных ингредиентов и получили, что для бикарбоната натрия он равен 1 Это означает, что концентрация бикарбоната в ультрафильтрате равна его концентрации в крови Таким образом, нужно иметь в виду, что концентрация вещества, будь то бикарбонат натрия, мочевина, анастетик, антиаритмик или даже ион типа кальция, может быть уменьшена ниже физиологического или терапевтического уровня в результате длительного периода гемо-фильтрации

Проведенное нами исследование гемостаза показало, что наиболее чувствительным к проведению операции с ИК у детей является тромбоцитарное звено Анализ полученных результатов позволяет говорить о том, что в группах сравнения после окончания ИК отмечается выраженное снижение количества тромбоцитов К концу операции их содержание составляет до 45% от исходных значений Вместе с тем наблюдается повышение агрегационной способности в группах приблизительно на 15% Не отмечено значимого влияния МУФ на эти показатели, а

недостоверно меньшее содержание тромбоцитов в основной группе к концу операции, видимо, связано с наличием в контуре циркуляции дополнительной мембраны ультрафильтра.

Проведение ИК оказывает влияние и на коагуляционный компонент свёртывающей системы Полученные данные согласуются с ранее проведёнными исследованиями, как во взрослой, так и в детской кардиохирургии [Свирко ЮС 2000,2001, ЬеуЬ 2001] Так, к моменту окончания перфузии протромбиновое время увеличивается в 2,3 раза, а тромбиновое время в 2 раза по сравнению с исходными значениями Проведение ультрафильтрации у пациентов основной группы положительным образом сказывается на динамике этих показателей Так, протромбиновое время уменьшается к концу операции на 25% по сравнению с постперфузионными значениями, а тромбиновое время на 44,6% Подобные изменения отмечаются и с концентрацией фибриногена в крови После ИК содержание этого фактора свёртывания снижается в группах в среднем на 32,3% и находится в пределах нижней границы нормы После проведения МУФ в основной группе содержание фибриногена вырастает на 40,9% и приближается к исходным значениям Полученные данные позволяют говорить об увеличении коагуляционного потенциала после проведения гемоконцентрации.

Исследование противосвертывающей системы говорит о том, что она также находится под влиянием негативных моментов, связанных с операционным стрессом и проведением ИК Посте перфузии и по окончанию операции отмечается увеличение фибринолитической активности на 15% по сравнению с исходом Проведение МУФ не оказывало достоверного влияния на этот показатель

Изучение клинических эффектов МУФ крови по нашей методике у данной категории пациентов так же выявило ряд положительных моментов Так, применение нашей методики позволяет уменьшить использование начальных доз инотроп-ной поддержки более чем на 16%, средних доз на 12-15% и не использовать высокие дозы инотропных препаратов вовсе При этом потребность в какой-либо ино-тропной терапии у пациентов основной группы на 46,4% меньше, чем в группе сравнения (табл 6)

Таблица 6

Необходимость и уровень инотропной поддержки в группах сравнения

Инотропная терапия Контрольная группа (п=25) Основная группа (п=44)

Не применялась 6 (24%) 31 (70,45%)*

Допмин 5 мкг/кг/мин 8 (32%) 7 (15,9%)*

Допмин 10 мкг/кг/мин 6 (24%) 4(9,1%)*

Допмин 10 мкг/кг/мин + адреналин 0,05 мкг/кг/мин 4(16%) 2 (4,54%)*

Допмин 10 мкг/кг/мин + адреналин 0,1 мкг/кг/мин 1 (4%) -

Примечание *- Р<0,05 между группами

Исследуя характер восстановления сердечного ритма, мы отметили, что проведение МУФ по нашей методике позволяет достоверно снизить количество эпизодов возникновения фибрилляции желудочков после снятия зажима с аорты (табл 7), приводит к нормализации предсердно-желудочковой проводимости В основной группе устойчивый синусовый ритм к концу операции отмечался более чем в 88% случаев, а частота использования временной электрокардиостимуляции снизилась на 21,2% (табл 8) Эти положительные моменты мы связываем с уменьшением отека миокарда в результате проведения МУФ по нашей методике

Таблица 7

Характер восстановления сердечной деятельности в группах сравнения

Характер восстановления сердечной деятельности Контрольная группа (п=25'> Основная группа Гп=2<^

Фибрилляция желудочков 3 (12%) 1 (2,27%)*

Узловой ритм 11 (44%) 18(40,0%)

АУ-блокада II степени 4(16%) 7 (15,9%)

АУ-блокада I степени 3(12%) 5(11,36%)

Синусовый ритм 4(16%) 13 (29,54%)*

Примечание *-Р<0,05 между группами Таблица 8 Характер сердечного ритма к концу операции в группах сравнения

Характер сердечного ритма Контрольная группа (п=25) Основная группа (п=29)

Полная АУ-блокада 4(16%) 1 (2,27%)*

АУ-блокада II степени 3 (12%) 1 (2,27%)*

АУ-блокада I степени 3 (12%) 3 (6,8%)

Синусовый ритм 15 (60%) 39 (88,63%)*

Использование временной ЭКС 7 (28%) 3 (6,8%)*

Примечание *- Р<0,05 между группами

Таким образом, улучшение течения интра- и послеоперационного периода у детей с ВПС (профилактика сердечной слабости, профилактика осложнений со стороны легких, лечение гипергидратационного синдрома и борьба с послеоперационными кровотечениями) можно отнести к наиболее проблемным задачам современной кардиохирургии Предложенная и апробированная нами схема проведения МУФ из-за имеющихся преимуществ облегчит работу как хирургов, так и пер-фузиологов Комплексное влияние ИК на детский организм во время операции и последующие патологические изменения в гомеостазе дотжны максимально устраняться различными лечебными методами Мы считаем, что одним из таких методов является предложенная нами схема МУФ крови, которая оказывает благоприятное влияние на многие отрицательные стороны, связанные с использованием ИК Мы уверены, что использование процедуры МУФ по нашей методике должно занять прочное место в детской кардиохирургии, особенно при операциях у самых маленьких пациентов

выводы

1 Разработанный метод модифицированной ультрафильтрации крови во время операций на сердце у детей в условиях искусственного кровообращения оказывает комплексное положительное влияние на гемодинамику, функциию дыхания и периоперационные показатели гемогидробаланса, что достигается эффективной и безопасной коррекцией уровня гемодшноции во время экстракорпоральной перфузии и при её завершении

2 Преимуществами разработанного метода модифицированной ультрафильтрации крови во время операций на сердце у детей по сравнению с классическим способом Elliott М J являются отсутствие необходимости проведения дополнительных хирургических манипуляций и сокращение продолжительности процедуры на 45,4% (р<0,01)

3 Проведение модифицированной ультрафильтрации крови оказывает положительное влияние на миокард и показатели гемодинамики, вызывая снижение показателя удельного объёма отёка миокарда до исходного значения, массы миокарда левого желудочка на 5,5% (р<0,05), толщины задней стенки левого желудочка на 6,6%(jx0,05), повышением среднего артериального давления на 18% (р<0,05), сердечного индекса на 11,7% (р<0,05), снижением общего легочного сопротивления на 24,4% (р<0,05)

4 Предложенная методика модифицированной ультрафильтрации крови приводит к достоверному улучшению биомеханических свойств легких увеличивается растяжимость на 17,4% (р<0,05), уменьшается сопротивление воздухоносных путей на 36% (р<0,05), напряжение кислорода в артериальной крови возрастает на 21,7% (р<0,05)

5 При проведении модифицированной ультрафильтрации крови концентрация фентанила снижается на 67% (р<0,05), однако достигаемая средняя концентрация препарата в крови 2,18 нг/мл достаточна для поддержания и обеспечения анестезии у данной категории детей на завершающем этапе операции

6 Проведение модифицированной ультрафильтрации крови по нашей методике позволяет на 85% (р<0,01) снизить интраоперационную водную нагрузку, в 50% (р<0,05) случаев нормализует предсердно-желудочковую проводимость, снижает дозу инотропных препаратов у 15 - 16% оперированных детей, а в 46,4% (р<0,05) случаев позволяет отказаться от назначения симпатомиметиков в раннем послеоперационном периоде

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Разработанный нами метод модифицированной ультрафильтрации крови предлагающийся для использования во время кардиохирургических операций у детей весом до 20 кг при проведении искусственного кровообращения, безопасен и не имеет противопоказаний

2 При проведении модифицированной ультрафильтрации крови рекомендуется своевременная экстракция дополнительно поступающей в аппарат искусственного кровообращения жидкости для достижения к концу операции уровня гематокрита 35-36% и концентрации белка 60 г/л

3 Индукция наркоза фентанилом в дозе 25 мкг/кг и поддерживающая доза 5 мкг/кг/ч обеспечивает адекватную анестезию и не требует увеличения дозы анестетиков при проведении модифицированной ультрафильтрации крови по нашей методике во время коррекции септальных врожденных пороков сердца у детей до 20 кг

4 Проведение модифицированной ультрафильтрации крови по предложенной методике сопровождается удалением из крови бикарбонатов Поэтому, после окончания фильтрации необходимо провести компенсацию из расчета 20 ммоль бикарбоната натрия на литр удаленного ультрафильтрата.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Мерунко А А Оптимальная схема модифицированной ультрафильтрации крови у детей, оперированных в условиях искусственного кровообращения / А А Мерунко, В Е Гинько, В M Шипулин, В А Пак // Материалы Второй ежегодной научной сессии НЦССХ им А H Бакулева с Всероссийской конференцией молодых ученых - M [б и ], 1998 - С 80

2 Дзюман А H Влияние модифицированной ультрафильтрации крови на мор-фофункциональное состояние миокарда /АН Дзюман, В Е Гинько, А А Мерунко, В M Шипулин // Материалы Второй ежегодной сессии НЦССХ им А H Бакулева. - M [б и], 1998 - С 151

3 Мерунко А А Тактика анестезиологического обеспечения операций с искусственным кровообращением у детей раннего возраста / А А Мерунко, В Е Гинько, В А Пак // Материалы 6-го Всероссийского съезда анестезиологов и реаниматологов -М [б и], 1998 -С 171

4 Пак В А Механизмы развития положительных эффектов модифицированной ультрафильтрации крови у детей / В А Пак, А А Мерунко, В Е Гинько // Материалы Четвёртого Всероссийского съезда сердечно-сосудистых хирургов-M [би], 1998 -С 188

5 Мерунко А А Применение модифицированной ультрафильтрации крови у детей раннего возраста, оперированных в условиях искусственного кровообращения / А А Мерунко, В M Шипулин, В Е Гинько, В А Пак

// Материалы Четвертого Всероссийского съезда сердечно-сосудистых хирургов - M [б и], 1998 -С 188

6 Гинько В Е Влияние модифицированной ультрафильтрации крови на кислотно-основное состояние и электролитный состав крови у детей, оперированных в условиях искусственного кровообращения / ВЕ Гинько, А А Мерунко, В А Пак II Материалы Четвертого Всероссийского съезда сердечнососудистых хирургов -М [би], 1998 -С 185

7 Гинько В Е Влияние искусственного кровообращения и модифицированной ультрафильтрации крови на показатели биомеханики дыхания у детей, оперированных на открытом сердце / В Е Гинько // Тезисы докладов 5-го ежегодного семинара молодых ученых «Актуальные вопросы фармакотерапии и хирургического лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы» - Томск, 2004

8 Гинько В Е Влияние модифицированной ультрафильтрации крови на показатели центральной гемодинамики у детей, оперированных на открытом сердце / В Е Гинько, А Н Николишин, В X Ваизов // Материалы Десятого Всероссийского съезда сердечно-сосудистых хирургов - М [б и ], 2004 - С 218

9 Влияние модифицированной ультрафильтрации на ультраструктуру миокарда у детей с кардиохирургической патологией / В М Шипулин, О В Сапрыгина, А Н Дзюман, А А Миллер, В Е Гинько, И В Суходоло // Патология кровообращения и кардиохирургия - 2005 - № 4 - С 46-50

10 Гинько В Е Влияние искусственного кровообращения и модифицированной ультрафильтрации крови на показатели биомеханики дыхания у детей, оперированных на открытом сердце / В Е Гинько, Е В Кривощеков, В М Шипулин, В О Киселев // Материалы Юбилейной конференции и первого съезда кардиохирургов Сибирского федерального округа, посвященных памяти академика РАМН Е Н Мешалкина. - Новосибирск, 2006 - С 214

11 Гинько В Е Влияние модифицированной ультрафильтрации крови на фарма-кокинетику фентанила у детей, оперированных на открытом сердце / ВЕ Гинько, Е В Кривощеков, С М Джаффаров, В О Киселёв // Материалы Двенадцатого Всероссийского съезда сердечно-сосудистых хирургов - М [б и ], 2006 -С 196

12 Ии 2190428 С2 7 А 61 М 1/34 Способ модифицированной ультрафильтрации крови в условиях искусственного кровообращения Патент РФ № 2190428 от 27 11.1998 / А А Мерунко, В М Шипулин, Ю К Подоксенов, В А Пак, В Е Гинько, А А Корбут // Изобретения (Заявки и патенты) 2002 Бюл № 28

-С 15-17

Соискатель

Гинько В Е

Тираж 100 Заказ № 649 Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники 634050, г Томск, пр Ленина, 40

Актуальность проблемы.

Улучшение результатов хирургического лечения детей с врождёнными пороками сердца во многом связано с усовершенствованием методики анестезиологического обеспечения операций, расширением возможностей искусственного кровообращения (ИК) и значительным снижением частоты осложнений, связанных с применением этого метода. [9, 74, 126, 155].

Перед анестезиологом и перфузиологом, обеспечивающим ИК у ребёнка, в первую очередь встаёт проблема нарушения гемогидробаланса и его коррекции. Причины нарушений следующие: значительное несоответствие между первичным объёмом заполнения контура аппарата ИК и объёмом циркулирующей крови ребёнка, физиологическая гидрофильность тканей детского организма, несовершенная функция почек, необходимость использования гемодилюции и гипотермии, отсутствие полной биосовместимости материалов экстракорпорального контура и крови больного. Всё это приводит к активации ферментативных каскадов, развитию синдрома повышенного "капиллярного пропотевания" и тканевой гипергидратации [61, 75, 116, 122, 140, 154, 155, 161, 164, 180, 182, 183].

Из существующих методов коррекции синдрома гипергидратации наиболее эффективным, по мнению ряда авторов, является ультрафильтрация (УФ) крови [56, 83, 122, 129, 144, 168, 180, 182, 183]. Классическая УФ, применяемая у взрослых, по ряду причин неэффективна в детской кардиохирургии. В связи с этим в 1991 г. S. К. Naik et al. модифицировали процедуру ультрафильтрации (МУФ), изменив местоположение ультрафильтра в системе аппарата искусственного кровообращения (АИК) и время её проведения.

В настоящее время эффективность воздействия МУФ на детский организм широко изучается. Опубликовано много работ, показывающих высокую эффективность этой процедуры в плане снижения тканевых отёков.

Отмечены такие положительные эффекты МУФ как повышение артериального давления, гемоконцентрация, повышение онкотического давления плазмы, изучена динамика некоторых биохимических показателей, уровня медиаторов воспаления, миокардиодепрессивных факторов [135, 148, 164, 211]. Нам представилось интересным улучшить методику МУФ и оценить её эффективность в комплексе анестезиологического обеспечения детских кардиохирургических операций, тем самым дополнить имеющиеся данные об эффектах, которые оказывает МУФ на детский организм и течение анестезии.

Цель исследования

Усовершенствовать методику модифицированной ультрафильтрации крови как компонента искусственного кровообращения во время кардиохирургических операций у детей и оценить её влияние на течение анестезии, гомеостаз и клинические показатели.

Задачи исследования

1. Сравнить предложенную нами методику,МУФ крови (патент на изобретение за № 2190428 от 10.10.2002)* с методикой Elliott М. J.

2. Изучить влияние нового метода модифицированной ультрафильтрации крови на периоперационную центральную гемодинамику и биомеханику дыхания.

3. Исследовать фармакокинетику фентанила при проведении модифицированной ультрафильтрации крови по нашей методике и на основании полученных данных оптимизировать тактику анестезиологического пособия.

4. Оценить влияние разработанной методики модифицированной ультрафильтрации крови на биохимические и клинические показатели в постперфузионном периоде. Патент на изобретение «Способ модифицированной ультрафильтрации крови в условиях искусственного кровообращения» за № 2190428 от 10.10.2002. Авторы: Мерунко А.А., Шипулин В.М., Подоксёнов Ю.К., Пак В.А., Гинько В.Е., Корбут А.А.

Научная новизна

1. Разработан новый способ модифицированной ультрафильтрации крови как компонент искусственного кровообращения в детской кардиохирургии.

2. Изучено влияние нашей методики МУФ на показатели интраоперационной центральной гемодинамики и морфофункциональное состояние миокарда.

3. Изучено влияние предложенной методики МУФ на показатели биомеханики дыхания и газового состава крови у детей.

4. Впервые изучено влияние методики МУФ на интраоперационную фармакокинетику фентанила.

5. Изучено влияние разработанной методики МУФ на показатели кислотно-основного состояния организма и гемостаз.

Теоретическая и практическая значимость

1. Теоретически обоснована целесообразность усовершенствования методики МУФ как компонента анестезии и перфузии во время кардиохирургических операций на открытом сердце у детей.

2. Подтверждена клиническая эффективность предложенной методики МУФ, её благоприятное влияние на показатели интраоперационной гемодинамики, внешнего дыхания, гомеостаза и клинический исход операции.

3. Разработана тактика анестезии и перфузии, адаптированная к новому методу МУФ во время кардиохирургических операций на открытом сердце у детей.

Внедрение результатов исследования в практику

Основные положения и результаты диссертацонной работы внедрены в клиническую практику в отделе сердечно-сосудистой хирургии ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН, в кардиохирургическом отделении ГУЗ ГТККБ № 1 г. Владивостока, в ОССХ РБ №1-НЦМ МЗ РС(Я) г. Якутск.

По теме диссертации получен патент на изобретение: «Способ модифицированной ультрафильтрации крови в условиях искусственного кровообращения» за№ 2190428 от 10.10.2002.

Объем и структура диссертации Диссертационная работа оформлена в виде специально подготовленной рукописи, изложена на 139 страницах. Текст оформлен в соответствии с требованиями к работам, направляемым в печать. Работа состоит из введения, 6-ти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, содержит 26 таблиц, 15 рисунков. В списке литературы приведено 222 источника (из них 139 зарубежных).

ВЫВОДЫ

1. Разработанный метод модифицированной ультрафильтрации крови во время операций на сердце у детей в условиях искусственного кровообращения оказывает комплексное положительное влияние на гемодинамику, функциию дыхания и периоперационные показатели гемогидробаланса, что достигается эффективной и безопасной коррекцией уровня гемодилюции во время экстракорпоральной перфузии и при её завершении.

2. Преимуществами разработанного метода модифицированной ультрафильтрации крови во время операций на сердце у детей по сравнению с классическим способом Elliott M.J. являются отсутствие необходимости проведения дополнительных хирургических манипуляций и сокращение продолжительности процедуры на 45,4% (р<0,01).

3. Проведение модифицированной ультрафильтрации крови оказывает положительное влияние на миокард и показатели гемодинамики, вызывая снижение показателя удельного объёма отёка миокарда до исходного значения, массы миокарда левого желудочка на 5,5% (р<0,05), толщины задней стенки ЛЖ на 6,6%(р<0,05), повышением среднего АД на 18% (р<0,05), сердечного индекса на 11,7% (р<0,05), снижением общего лёгочного сопротивления на 24,4% (р<0,05).

4. Предложенная методика модифицированной ультрафильтрации крови приводит к достоверному улучшению биомеханических свойств лёгких: увеличивается растяжимость на 17,4% (р<0,05), уменьшается сопротивление воздухоносных путей на 36% (р<0,05), напряжение кислорода в артериальной крови возрастает на 21,7% (р<0,05).

5. При проведении модифицированной ультрафильтрации крови концентрация фентанила снижается на 67% (р<0,05), однако достигаемая средняя концентрация препарата в крови 2,18 нг/мл достаточна для поддержания и обеспечения анестезии у данной категории детей на завершающем этапе операции. 6. Проведение модифицированной ультрафильтрации крови по нашей методике позволяет на 85% (р<0,01) снизить интраоперационную водную нагрузку, в 50% (р<0,05) случаев нормализует предсердно-желудочковую проводимость, снижает дозу инотропных препаратов у 15 - 16% оперированных детей, а в 46,4% (р<0,05) случаев позволяет отказаться от назначения симпатомиметиков в раннем послеоперационном периоде.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработанный нами метод модифицированной ультрафильтрации крови, предлагающийся для использования во время кардиохирургических операций у детей весом до 20 кг при проведении искусственного кровообращения, безопасен и не имеет противопоказаний.

2. При проведении модифицированной ультрафильтрации крови рекомендуется своевременная экстракция всей дополнительно поступающей в аппарат искусственного кровообращения жидкости для достижения к концу операции уровня гематокрита 35-36% и концентрации белка 60 г/л.

3. Индукция наркоза фентанилом в дозе 25 мкг/кг и поддерживающая доза 5 мкг/кг/ч обеспечивает адекватную анестезию и не требует увеличения дозы анестетиков при проведении модифицированной ультрафильтрации крови по нашей методике во время коррекции септальных врожденных пороков сердца у детей до 20 кг.

4. Проведение модифицированной ультрафильтрации крови по предложенной методике сопровождается удалением из крови бикарбонатов. Поэтому, после окончания фильтрации необходимо провести компенсацию из расчёта 20 ммоль бикарбоната натрия на литр удалённого ультрафильтрата.