Автореферат и диссертация по медицине (14.00.41) на тему:Вено-артериальная перфузия как метод вспомогательного кровообращения и интенсивной терапии (экспериментально-клиническое исследование)

^ На правах рукописи

003058239

НАРЗИКУЛОВ РУСТАМ АБДУХАЛИМОВИЧ

ВЕНО-АРТЕРИАЛЬНАЯ ПЕРФУЗИЯ КАК МЕТОД ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ И ИНТЕНСИВНОЙ

ТЕРАПИИ

(Экспериментально-клиническое исследование)

14 00 41 - трансплантология и искусственные органы 14 00 37 - анестезиология и реаниматология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

МОСКВА-2007 г

003058239

Работа выполнена в ФГУ Научно-исследовательском институте трансплантологии и искусственных органов Росздрава и Таджикском государственном медицинском университете им Абуали ибн Сино

Научные консультанты:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Толпекин Владимир Евгеньевич Достиев Ашур Раджабович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор Козлов Игорь Александрович

доктор медицинских наук,

профессор Партигулов Станислав Александрович

доктор медицинских наук,

профессор Алшибая Михаил Дурмишханович

Ведущее учреждение:

Российский научный центр хирургии РАМН

Защита диссертации состоится «_»_2007 года в 14 часов

на заседании диссертационного совета Д 208 055 01 при ФГУ «НИИ трансплантологии и искусственных органов» Росздрава по адресу 123182, Москва, ул Щукинская, дом 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «НИИ трансплантологии и искусственных органов» Росздрава

Автореферат разослан «_»_2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета Д 208.055 01 доктор медицинских наук, профессор Шевченко Ольга Павловна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Внедрение в клиническую практику экстренных операций аорто-коронарного шунтирования, коронарной ангиопластики и стентирования, при нестабильной стенокардии, угрожающем развитии инфаркта миокарда и других аналогичных состояниях вызвали потребность в выполнении превентивных вмешательств, направленных на предупреждение явлений ишемии миокарда путем снижения нагрузки на миокард и улучшения условий коронарного кровотока Наиболее полно этим требованиям отвечают методы вспомогательного кровообращения [Бокерия Л А, 1999, Шумаков В И, и др, 2003, Kanter К, 1988]

Одним из таких методов является вено-артериальная перфузия (ВАЛ) Подключение исполыштельного устройства при этом методе поддержки к сосудам больного может проводиться транскутанно, а по эффективности значительно превосходит внутриаортальную контрпульсацию [Шумаков Д В , и др , 2000, Pierce К, 1977, Pennington D., et al, 1985, 1990, Ziomek S , 1998]

Очевидны преимущества вено-артериальной перфузии с искусственной оксигенацией крови как способа восстановления сердечной деятельности при остановке кровообращения по сравнению с другими методами механической поддержки Она значительно более эффективна чем внутриаортальная контрпульсация (ВАКП) и не требует выполнения торакотомии как методы обхода желудочков сердца [Шумаков ВИ, и др, 2003, Bregman D, 1974, Fenton К, 2003]

Вено-артериальная перфузия явилась первым методом вспомогательного кровообращения (ВК), который был использован в клинической практике у больных с осложненными формами инфаркта миокарда и с посткардиотомной сердечной недостаточностью Однако, в настоящее время в кардиохирургии метод используется сравнительно редко несмотря на то, что обладает целым рядом уникальных возможностей

- метод не требует выполнения торакотомии для подключения системы, а при перкутанной методике не требует выделения сосудов, что уменьшает опасность кровотечений из места введения приточных и отточных магистралей,

- воздействует не только на гемодинамику, но и на метаболизм организма путем применения искусственной оксигенации крови, а также обладает детоксицирующим эффектом;

- поддерживает и разгружает оба желудочка сердца, что исключает

необходимость применения такого хирургически травматичного метода вспомогательного кровообращения, как бивентрикулярный обход

Негативные результаты применения вено-артериальной перфузии у больных с посткардиотомной сердечной недостаточностью определяются не недостатками метода, а тем, что ее вынуждены чаще всего применять после длительного периода искусственного кровообращения или ВАКП, когда имеются выраженные метаболические нарушения, связанные с негативным влиянием искусственного кровообращения (ИК) на системный и органный кровоток, травма форменных элементов крови, нарушения иммунного статуса и так далее. Естественно, в таких условиях оправдано желание как, можно быстрее отойти от ИК и перейти на медикаментозную поддержку или использовать такие менее травматичные методы вспомогательного кровообращения, как внутриаортальная контрпульсация насосом-баллончиком или обход желудочков сердца, хотя последний с хирургической точки зрения более травматичен

Представляются оправданными слова одного из ведущих специалистов по механической поддержке кровообращения [Frazier D > 1983] из института сердца Хьюстона, Техас, США, где используются практически все известные в настоящее время методы механической поддержки, от ВАКП до искусственного сердца «ВАЛ с оксигенацией крови при правильных показаниях может оказаться спасительной для значительного числа больных с патологией сердца и эта методика механической поддержки должна присутствовать, в обязательном порядке в арсенале подразделений занимающихся инвазивными диагностическими исследованиями коронарных артерий, в отделениях реанимации и обязательно в операционных»

Особенно это оправдано при применении чрезкожного метода введения магистралей, который широко используется за рубежом [Phillips S , 1986, Engene J, Ott R, 1986, Pennington G, 1990, Phillips S , et al, 1992], но в нашей стране не разработан из-за отсутствия специальных катетеров, позволяющих надежно канюлировать сосуды и подключать аппарат ВАЛ

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Целью настоящего исследования явилось изучение влияния вено-артериальной перфузии на гемодинамику, биохимию и морфологию миокарда в условиях сердечной недостаточности и фибрилляции сердца в эксперименте, а также провести анализ клинического опыта ее применения

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи 1 Разработать методику создания бивентрикулярной сердечной недостаточности (БВСН) и выявить наиболее значимые гемодинамические

параметры, характеризующие эффективность вено-артериальной перфузии в условиях БВСН

2 Разработать методику чрезкожного подключения аппарата вено-артериальной перфузии, в том числе и с помощью специально изготовленных канюль-катетеров

3 Изучить возможность ВАЛ, как метода вспомогательного кровообращения при бивентрикулярной сердечной недостаточности

4 Провести сравнительное исследование влияния ВАЛ в кардиосинхронизированном режиме и без кардиосинхронизации на гемодинамику в условиях острой сердечной недостаточности, а также возможности спонтанного восстановления синусового ритма при проведении ВАЛ в условиях фибрилляции сердца

5 Изучить эффективность ВАЛ в отношении восстановления энергетики, сохранения морфологической целостности миокарда, а также транспорта кислорода при фибрилляции желудочков сердца.

6 Проанализировать случаи клинического применения и сформулировать рекомендации по повышению эффективности и улучшения результатов вено-артериальной перфузии с искусственной оксигенацией крови

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Показано, что вено-артериальная перфузия является эффективным методом поддержания гемодинамики и метаболизма организма при крайней степени бивентрикулярной сердечной недостаточности, вызванной посткардиотомной ишемией сердца, развитием инфаркта миокарда и так далее

Кардиосинхронизация повышает эффективность метода за счет более значительно большей разгрузки желудочков сердца от работы, увеличения коронарного кровотока, стабилизации метаболизма миокарда, показателем чего является динамика индексов ТП, DPTI и EVR (патент РФ на изобретение № 2244568 от 20 января 2005г )

Изучение эффективности ВАЛ и бивентрикулярного обхода желудочков сердца (БВО) выявило, что по показателям центральной гемодинамики, разгрузки сердца от работы, и органного метаболизма ВАЛ не уступает БВО, и лишь коронарный кровоток был несколько выше при бивентрикулярном обходе желудочков сердца Вопросы управления процессом вспомогательного кровообращения (ВК) также легче решаются при ВАЛ, по сравнении с бивентрикулярным обходом.

Гемодинамическая эффективность ВАЛ у больных с медикаментозно устойчивой ОСН, развивающейся после операции на открытом сердце

определяется уровнем преднагрузки, в частности, величиной центрального венозного давления Однако окончательный результат вмешательства зависит от обратимости поражения сердца и других жизненно важных органов, что во многом зависит от своевременности начала вспомогательной перфузии

Новым, также является использование ВАЛ у больных после трансплантации сердца и сочетании ее с внутриаортальной контрпульсацией насосом-баллончиком, у больных с посткардиотомной острой сердечной недостаточностью (ОСН), и применение метода у больных с шоком некоронарного генеза

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ

В результате проведенных исследований показано, что ВАЛ является не только эффективным методом поддержания гемодинамики при бивентрикулярной сердечной недостаточности, но в условиях изолированной левожелудочковой недостаточности предупреждает развитие недостаточности правого желудочка

Показана эффективность ВАЛ, как метода спонтанного восстановления сердечной деятельности при фибрилляции желудочков сердца

Показана большая эффективность кардиосинхронизированного проведения вено-артериальной перфузии по сравнению с некардиосинхронизированным, что проявляется большим снижением давления в левом предсердии, систолического давления в аорте, TTI и повышением DPTI.

Разработаны медико-технические требования на устройства чрезкожного подключения аппарата ВАЛ к сердечно-сосудистой системе организма, а также отработаны хирургические аспекты подключения аппарата ВАЛ к организму

Сформулированы показания к применению вено-артериальной перфузии у больных с острым инфарктом миокарда и посткардиотомной сердечной недостаточностью, при остановке кровообращения и шоках некоронарного генеза

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1 В условиях тяжелой бивентрикулярной сердечной недостаточности методы вспомогательного кровообращения, основанные на принципе контрпульсации и обхода левого желудочка сердца, не способны восстановить адекватную циркуляцию, так как, дисфункция

правого желудочка не позволяет поддерживать необходимый уровень преднагрузки левого желудочка и наполнение левых отделов сердца В таких случаях вено-артериальная перфузия имеет очевидные преимущества, так как, не только стабилизирует системную гемодинамику, но и разгружает правый желудочек сердца

2 По сравнению с бивентрикулярным обходом, который по гемодинамическому воздействию на организм не отличается от ВАЛ, нетравматичность и быстрота подключения ВАЛ, а также возможность воздействия на метаболизм организма делают ее методом выбора при сердечно-легочной реанимации, а также при сочетании сердечной недостаточности с дыхательной

3 Пункционная методика подключения системы вено-артериальной перфузии значительно сокращает время процедуры, уменьшает число осложнений, а по способности восстанавливать гемодинамику не уступает хирургической, вследствие чего этому методу подключения следует отдавать предпочтение, особенно при использовании его в ургентных ситуациях

4 Кардиосинхронизированная ВАЛ, по сравнению с ВАЛ проводимой без кардиоскнхронизации вызывает более выраженную декомпрессию левого желудочка сердца, а также обладает более выраженным воздействием на метаболизм миокарда сердца, что проявляется большим снижением конечно диастолического давления левого желудочка, снижением ТПлж и ЕУЫ.

5 При использовании ВАЛ в качестве «моста» к другим методам механической поддержки - контрпульсации и обходу желудочков сердца в условиях исходной фибрилляции или остановке сердца, замена ВАЛ на контрпульсацию неэффективна, тогда как переход на механический обход левого желудочка эффективно поддерживает и восстанавливает гемодинамику

6. Применение ВАЛ при шоках некоронарного генеза может быть успешным только при обратимости основного заболевания и адекватности его хирургической коррекции

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Основные положения настоящей диссертационной работы внедрены в отделении сердечной хирургии и вспомогательного кровообращения, в лаборатории вспомогательного кровообращения и искусственного сердца ФГУ НИИ трансплантологии и искусственных органов Росздрава, на кафедре хирургии Таджикского государственного медицинского университета (ТГМУ), городском научном центре реанимации и детоксикации г Душанбе

Полученные результаты могут быть использованы в других кардиохирургических центрах.

АПРОБАЦИЯ ДИССЕРТАЦИИ

Апробация работы состоялось

14 апреля 2006 года на научно-практической конференции ФГУ НИИТ и ИО Росздрава,

27 октября 2006 года на заседании городского научного центра реанимации и детоксикации, кафедры эфферентной медицины и интенсивной терапии Таджикского института последипломной подготовки медицинских кадров (ТИППМК) и кафедры общей хирургии ТГМУ им. Абуали ибн Сино г Душанбе

Основные положения работы доложены и обсуждены

на II Российском конгрессе по патофизиологии (Москва 2000 г), на VIII съезде физиологов России (Казань 2001 г), на VIII Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва 2002 г), на XX съезде хирургов Украины (Тернополь 2002 г), на Российском национальном конгрессе кардиологов (Санкт-Петербург 2002 г), на IX Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва 2003 г), на X European congress on extracorporeal circulation technology, Funchal (Portugal 2003 г ), на III Российском конгрессе по патофизиологии (Москва 2004 г), на X Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва 2004 г), на юбилейной конференции и пятом съезде кардиохирургов Сибирского федерального округа (2006 г), на XII Всероссийском съезде сердечнососудистых хирургов (Москва 2006 г )

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликованы 28 печатных работ в отечественных и зарубежных изданиях, из них 9 в центральной печати Получен патент на изобретение РФ (№ 2244568 от 20 января 2005г)

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ

Диссертация изложена на 208 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы Библиографический указатель включает в себя 130 отечественных и 145 зарубежных источника Работа иллюстрирована 31 рисунками и 17 таблицами

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

В основу работы положены экспериментальные исследования, проведенные на 144 крупных беспородных собаках обоего пола, которые были разделены на группы и серии в зависимости от характера моделируемой патологии и специфичности исследуемого метода механической поддержки Физиологическими аспектами экспериментов являлись исследования центральной и периферической гемодинамики, биохимии крови, КОС, морфологии миокарда, травмы крови и так далее Характер экспериментов и их количество представлены в таблице 1

Таблица № 1

№ серии Наименование опыта Состояние сердца Количество опытов

1 Моделирование бивентрикулярной СН и оценка гемодинамики БВСН 25

2 Исследование гемодинамики некардиосинхронизированной ВАЛ при1 ст БВСН - 7

3 Гемодинамика ВАЛ на фоне БВСН II ст - 12

4 Гемодинамика при КС ВАЛ при БВСН II ст - 13

5 Изучение регионарного кровотока при ВАЛ - 11

6 КС ВАЛ при изолированной недостаточности ЛЖ - 9

7 Влияние КС ВАЛ в пульсирующем и непульсирующем режимах на гемодинамику и метаболизм - 13

8 ВАЛ при фибрилляции сердца - 12

9 Спонтанное восстановление сердечной деятельности при ФЖС сердца с помощью ВАЛ - 7

10 Сравнительная оценка ВАЛ насосами пульсирующего и непульсирующего типов без кардиосинхронизации - 14

11 Применение ВАЛ в качестве "моста к мосту" - 21

Исследование состояния гемодинамики, насыщения крови кислородом, транспорта кислорода, метаболизма и морфофункциональных показателей миокарда были выполнены на следующих этапах исходные данные у интактных животных, в процессе развития сердечной недостаточности в течение 15-30 мин, на этапе проведения механической поддержки кровообращения 1-4 часов, после прекращения вено-артериальной перфузии в течение 30 минут - 4 часа

Подготовку животных к эксперименту проводили по принятой в НИИ трансплантологии и искусственных органов методике [Гасанов ЭК, 1988]

Клинические данные основаны на материале, полученном при обследовании 22 больных, из них было 18 мужчин и 4 женщины в возрасте от 27 до 74 лет

ВАЛ была использовано у большинства больных (9) с явлениями посткардиотомной сердечной недостаточности Одному пациенту ВАЛ была применена на фоне полной остановки кровообращения, у другого больного с бивентрикулярным обходом (БВО) Троим больным вено-артериальная перфузия проводилась на фоне неэффективной внутриаортальной контрпульсации (ВАКП) при кардиогенном шоке, в 2 случаях при ТС и у 2 больных в качестве «моста к мосту» У троих больных с ожоговым шоком и у одного пациента с абдоминальным шоком Не во всех случаях удавалось провести полное предперфузионное обследование, так как, ВАЛ проводилась экстренно в отделениях реанимации городских больниц, где возможности обследования были ограничены Однако, у большинства больных проводилась полное предоперационное обследование Тяжесть состояния больных соответствовала III—IV (3,5+0,1) функциональному классу Нью-Йоркской классификации кардиологов

Бивентрикулярная недостаточность вызывалась многоуровневой перевязкой нисходящей ветви левой коронарной артерии в средней трети Перевязку сочетали с временным пережатием окончатым зажимом ствола легочной артерии не менее 2/3 диаметра Зажим оставался на легочной артерии до появления гемодинамически явных признаков правожелудочковой недостаточности и видимой на глаз дилатации правого желудочка После чего зажим с легочной артерии снимали Если признаки правожелудочковой недостаточности сохранялись после снятия зажима, проводили основной этап эксперимента Если же кардиогемодинамика ПЖ восстанавливалась или имелась тенденция к ее восстановлению, повторно пережимали ствол легочной артерии

Признаками тяжелой правожелудочковой недостаточности являлись видимая на глаз дилатация правого желудочка, повышение ЦВД более 100% от исходного, снижение систолического давления в правом желудочке и

легочной артерии свыше 50% от исходного, повышение КДЦ в правом желудочке более 75% от исходного, снижение сердечного выброса более 30% от исходного

Для подключения системы ВАЛ к сосудистой системе использовали 2 основные методики хирургическая и неинвазивная, транскутанная Для чрезкожного подключения аппарата ВАЛ использовали разработанный для ВАКП тонкостенный катетер-футляр, «интродюсер» с дилататором, последний по проводнику чрезкожно пункционно вводился в просвет общей бедренной артерии, после чего проводник и дилататор извлекали из просвета сосуда, а интрадюсер подсоединяли к штуцеру аппарата ВАЛ

Нами в экспериментах использовалась техника и устройства, используемые для чрезкожного введения насоса-баллончика для ВАКП, в 6 экспериментах использовали специальные полиуретановые катетеры, изготовленные на Владимирском химическом заводе (ВХЗ) Под местной анестезией или после введения животного в наркоз, вначале проводился небольшой, не более 1 см, разрез над проекцией бедренного сосудисто-нервного пучка, под контролем зрения пунктировались артерия и вена, в их просвет вводились магистрали, которые соединялись с аппаратом ВАЛ, после чего разрез кожи ушивался Магистрали фиксировались отдельными швами к краям разреза

Гемодинамический и биохимический мониторинг

Для оценки влияния ВАЛ на организм при различной патологии сердца потребовалось применение самых различных методик, включая исследование гемодинамики, КОС, биохимии и травмы крови, оценки текущей энергетики миокарда и его морфологии

Для изучения функционального состояния миокарда и системной гемодинамики применяли прямые методы измерения параметров Регистрировали ЭКГ во II грудном отведении, артериальное давление систолическое (Ра), диастолическое (Рд) и среднее давления (Рср), давление в полостях сердца, а также сердечный выброс (СВ) и объемную скорость кровотока в периферических артериях Одновременно регистрировалась частота сердечных сокращений (ЧСС) Определялось давление в легочной артерии- систолическое, диастолическое и среднее Определение минутного и ударного объемов сердца осуществляли датчиками электромагнитного флоуметра «Nihon Kohden» (Япония), графическую регистрацию флоуграммы производили с помощью полиграфа той же фирмы или с помощью мониторов МХ-03 (Россия) В ряде экспериментов использовался также монитор М-211 фирмы Браун, Германия

С помощью баллончикового зонда, который вводился в просвет

коронарного синуса, регистрировали коронарный кровоток (КК) На основании полученных гемодинамичеких показателей по общепринятым формулам рассчитывался ударный (УИ), сердечный индекс (СИ), индекс ударной работы левого желудочка (ИУРЛЖ), индекс ударной работы правого желудочка (ИУРПЖ)

Сократительную способность миокарда, то есть способность развивать определенную силу и скорость сокращения без изменений исходной длины миофибрилл, оценивался по показателям и рассчитывался по формулам индекс сократимости (ИС), максимальной скорости повышения внутрижелудочкового давления (dP/dt макс).

Первая максимальная положительная производная давления в левом желудочке регистрировалась с помощью дифференциатора на полиграфе Мингограф 82 в условиях катетеризации желудочка сердца или путем расчетов по кривой внутрижелудочкового давления [Брин В.Б , Зонис Б Л, 1984] Индекс сократимости определяли по формуле Вермута

Коронарный перфузионный градиент (КПГ) рассчитывали по известным формулам

Индексы «напряжение-время» (TTI), «диастолическое давление-время» (DPTI), энергообеспечения или «жизнеспособности» миокарда (EVR), служат критериями, соответственно энергопотребления, энергоснабжения, энергообеспечения эндокардиальных слоев миокарда рассчитывали по формулам [Sarnoff S , et al 1958; Bregman D , 1975]

Сосудистое сопротивление рассчитывали по формулам, основанным на законе Пуазейля - общее периферическое сопротивление (ОПС), легочно-сосудистое сопротивление (JICC) Анализировали показатели кислотно-щелочного состояния общепринятыми лабораторными методами

Для проведения вено-артериальной перфузиии с непульсирующим режимом потока крови применяли роликовый насос АИК 5М или центрифужный насос ВР-80 «Биопамп», а для проведения ВК в кардиосинхронизированном режиме использовали мембранный насос «Ясень» с бесшовной камерой из полиуретана

Для проведения ВАЛ в кардиосинхронизированном режиме использовали перфузионную систему, которая собиралась непосредственно перед экспериментом. Система состояла из эластичной, прозрачной емкости для сбора крови, мембранного насоса «Ясень 19», 2-х канальной системы управления с превмоприводом Синус-ВК-2, пузырькового оксигенатора от аппарата АИК-5м или оксигенатора мембранного типа «Мост» НПО «Квант». В ряде экспериментов, а также в клинической практике использовался коммерческий вариант системы вено-артериальной перфузии «Биопульс-2», который мог проводить вено-артериальную перфузию с

оксигенацией крови как в автономном, так и в кардиосинхронизированном режиме, а также использоваться в качестве привода для проведения артерио-артериальной контрпульсации

Статистическая обработка результатов исследования

Статистическую обработку производили методами параметрической статистики с помощью коммерческой программы Microsoft Excel и статистической программы STATISTICA 6 Для оценки достоверности полученных результатов вычисляли средние арифметические значения (М), среднюю частоту признаков (Р) и ошибки средних величин (m) Достоверность отличий средних величин оценивали по t - критерию Стьюдента Выполнили вычисление коэффициентов парной линейной корреляции (г) В зависимости от величены г выраженность взаимосвязи оценивали следующим образом. 1,0 -0,7 - выраженная, 0,69-0,4 - умеренная, менее 0,39 - слабая взаимосвязь Различия значений, наличие линейной корреляции и значимость факторов считали достоверными при уровне вероятности более 95% (р<0,05)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Гемодинамика острой бивентрикулярной сердечной недостаточности

Состояние гемодинамики при развитии бивентрикулярной сердечной недостаточности было изучено в 25 экспериментах

В зависимости от изменений гемо- и кардиогемодинамики были выделены две степени бивентрикулярной сердечной недостаточности (БВСН), в отдельную группу выделены животные, у которых развилась фибрилляция желудочков сердца, что наблюдалось у 7 животных Эти животные составили отдельную экспериментальную группу

I степень сердечной недостаточности характеризовалась (см таблицу 2) снижением систолического давления в ЛЖ со 126,3±16,5 до 83,0±11,3 мм ртст (р<0,01)ивправомжелудочкес31,0±3,6до24,0±1,3ммрт.ст (р<0,05), КДЦпж повышалось с 4,6±1,3 до 8,1±1,2 мм рт.ст (р<0,05), среднее давление в легочной артерии с 24,0±1,5 достоверно снижалось до 14,6±1,0 мм ртст (р<0,01) Среднее давление в аорте снижалось с 87,0±7,5 до 67,0±4,5 мм рт ст (р<0,01)

II степень сердечной недостаточности (высокой тяжести) проявлялась (см таблицу 2) более значительным снижением давления в ЛЖ до 58,4±9,б мм рт ст (р<0,001) и в ПЖ до 19,0±1,6 мм рт.ст (р<0,01), повышение КДЦпж до 10,9±1,2 мм ртст (р<0,01) и снижением СИ до 0,80±0,03 л/мин/м2 (р<0,01)

Изменения сократительной и насосной функции желудочков сердца, а также значения расчетных индексов представлены в таблице 2

Таблица № 2

Показатели гемодинамики при разных степенях острой БВСН(п=25, М±т)

Показатели Исход I ст II ст

Ра ср 87,0±7,5 67,0±4,5** 44,9±6,4**

Рлж с 126,3±16,5 83,0+11,3** 58,4±9,6***

Рпж с 31,0±3,6 24,0±1,3* 19,0±1,6**

КДД пж 4,6±1,3 8,1±1,2* 10,9±1,2**

ЦВД 4,2±0,2 6,8±0,6 10,б±1,3*

Рла ср 24,0±1,5 14,6+1,0** 11,2+1,2**

СИ 1,52±0,06 0,99+0,05 0,80±0,03**

ИУРПЖ 8,9±0,02 4,6+0,01** 2,3±0,05***

ИУРЛЖ 28,0±3,5 16,5+0,9** 9,5+1,2***

ТПпж 667,0±29,3 373,5±30,5* 214,1+22,5**

ТПлж 2753,0+123,0 1813,1+133,0* 1062,0±156,5***

DP/dt лж 2834,0+63,5 1985,6183,0** 1596,5+56,0***

DP/dt пж 551,7±21,6 390,0+30,5** 250,6+29,8***

Примечание ИУРЛЖ, ИУРПЖ - гм/м\ ТПпж, ТПлж - мм рт ст с мин, dP/dt - мм рт ст -с. Различие статистически достоверно *-(р<0,05), **-(р<0,01), ***-(р<0,001) по сравнению с исходом

Таким образом, БВСН П ст. и, в меньшей мере, I ст проявляется снижением показателей не только гемодинамики большого и малого круга кровообращения, но нарушением сократительной функции миокарда как ПЖ (повышение КДД, снижение dp/dt), так и левого желудочка. При этом страдала также насосная функция ПЖ и ЛЖ (повышалось давление в правом и левом предсердиях, снижался ИУР обоих желудочков сердца)

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ВЕНО-АРТЕРИАЛЬНОЙ ПЕРФУЗИИ Гемодинамика ВАЛ без кардиосинхронизации при I степени бивентрикулярной сердечной недостаточности

Для проверки эффективности ВАЛ в I фазе острой бивентрикулярной недостаточности было проведено 7 экспериментов по стандартной методике с подключением аппарата ВАЛ по схеме наружная яремная вена - глубокая бедренная артерия

При проведении ВАЛ наряду с повышением среднего АД с 67,0±15,5 до 81,3±10,6 мм ртст КДД в правом желудочке с 8,1±1,2 снизилось до 6,3±1Д мм ртст, однако это снижение было недостоверным (р<0,2) Сердечный индекс с 0,99+0,05 повысился до 1,4±0,03 мл/мин/м2 за счет

изгнания крови из аппарата ЦВД с 6,8±0,6 на фоне вспомогательной перфузии падало до 2,4±0,1 мм рт ст. (р<0,01), достигая в отдельных случаях отрицательных значений

Особенно проведение ВАЛ в I ст БВСН отразилось на первой производной скорости нарастания давления в правом желудочке, которая снизилась до 295,0±30,5 по сравнению с исходом 390,0±20,5 мм ртст (р<0,05), также заметно снижался TTI и повышался DPTI. Эти изменения отражают состояние центральной гемодинамики, сократительной способности и насосной функции сердца под влиянием ВАЛ, которые благоприятны для восстановления функции, как правого, так и левого желудочков сердца

5 животных из 7 после прекращения ВАЛ прожили 4 часа Остальные погибли на фоне правожелудочковой недостаточности, явления которой изначально, видимо, были необратимы из-за особенностей создания БВСН, когда стенозирование ствола легочной артерии вызывало резкую дилатацию правого желудочка сердца, что и привело к развитию необратимых изменений структуры кардиомиоцитов

Тем не менее, ВАЛ в I фазе острой бивентрикулярной сердечной недостаточности в большинстве случаев снижала преднагрузку правого желудочка за счет чего, улучшается расслабление ПЖ и повышается возможность восстановления сократительной и насосной функции правого желудочка При сохранении явлений дисфункции левого желудочка возможен переход на поддержку только левого желудочка, например, с помощью ВАКЛ, то есть использовать ВАЛ в качестве «моста к мосту»

Изменения гемодинамики при ВАЛ на фоне БВСН II степени

Проведено 12 экспериментов на животных с острой бивентрикулярной сердечной недостаточностью II степени Перфузия проводилась в непульсирующем режиме Выброс крови из аппарата «сердце-легкие» производился с помощью стандартного роликового насоса С началом вспомогательной перфузии отмечалась модификация кривой аортального давления со значительным уменьшением величины пульсового давления с 18,0+1,9 до 8,5±1,Оммртст (р<0,01)

При проведении перфузии снижались все параметры гемодинамики большого и малого круга кровообращения. Заметно снижался сердечный индекс, величина которого не привышала 0,88 л/мин/м2, снижались показатели ТП и ИУР желудочков, а также dp/dt, систолическое давление в правом желудочке уже в течение первых минут снижалось с 18,2±1,3 до 13,6±1,6 мм ртст (р<0,05), ЦВД с 11,0±0,8, снизилось до 4,5±0,6, (р<0,01) КДДпж, которое при бивентрикулярной сердечной недостаточности

повышалось почти в 2 раза от исходного и доходило до 8,5±1,0, на фоне перфузии снижалось до 5,0±1,2 мм рт ст (р<0,05), (см таблицу 3)

Таблица № 3

Изменение гемодинамики при непульсирующей ВАЛ при БВСНII степени _ (n=12, М±т)_

Параметры Гемодинамики БВСН БВСН+ВАПнп

Рлж с 51,5±5,0 45,7±7,3

Ра ср 48,3±3,9 70,3±5,9**

Рлп 5,6+0,4 5,2±0,4

Рпжс 18,2+1,3 13,6+1,6**

КДДпж 8,5+1,0 5,0±1,2*

Рл а ср 14,5±0,95 10,5+1,2*

ЦВД 11,0±0,8 4,5±0,6**

ИУРЛЖ 13,4+2,0 19,6±1,0*

ИУРПЖ 2,6+0,05 1,2±0,03**

dP/düra: 261,3±9,0 219,5±10,0**

СИ 0,88±0,03 1,26±0,04*

КПГлж 43,4±4,6 44,2±6,6

ТПлж 1315,0+82,0 1080,0+70,0*

ТПпж 673,0±71,0 417,0±58,0**

Примечание- различие статистически достоверно *-(р<0,05), **-(р<0,01) по сравнению с БВСН.

Все это отражает эффективность проведения ВАЛ за счет забора крови из венозной системы в аппарат и разгрузки правого желудочка сердца ИУРЛЖ повышался, но это не может являться истинным повышением работы ЛЖ, так как связан с искусственным повышением среднего АД Тогда

как снижение ИУРПЖ было истинным, связанным со снижением объемной нагрузки на ПЖ

ТТ1пж с 673,0+71,0 снизилось на фоне ВАЛ до 417,0+58,0 мм рт ст/мин (р<0,01) Подобные изменения последних двух показателей свидетельствуют о снижении нагрузки на миокард и улучшении соотношения снабжение-потребление кислородом правого желудочка сердца На фоне БВСН параллельно с изменением гемодинамики правого желудочка и гемодинамики малого круга кровообращения одновременно четко проявлялись изменения системной гемодинамики и кардиогемодинамики левого желудочка

На фоне БВСН II степени при проведении ВАЛ среднее давление в аорте повысилось с 48,3±3,9 до 70,3±5,9 мм ртст Давление в левом предсердии недостоверно упало до 5,2±0,4 мм рт ст Сердечный индекс во время проведения ВАЛ повышался до 1,26 л/мин/м2, причем наиболее существенный вклад в увеличение СИ вносила вено-артериальная перфузия -производительность насоса составляла более 60% сердечного выброса КПГлж практически не изменялся, что свидетельствует об отсутствии улучшения условий коронарной перфузии при непульсирующем режиме ВАП Это происходило, несмотря на то, что вено-артериальная перфузия повышала среднее давление в аорте почти до нормального уровня (70,3±5,9 мм рт ст)

Однако влияние на показатели, характеризующие кардиогемодинамику левого желудочка, было не столь значительным Так систолическое давление в левом желудочке снизилось до 45,7±7,3 мм ртст, ТПлж снизился с 1315±82,0 до 1080,0±70,0 мм рт ст /мин, то есть на 10%, тогда как ТПпж под влиянием ВАП снизился с 673,0±71,0 до 417,0±58,0 на 30%, почти в 3 раза более значительно по сравнению с левым желудочком

Таким образом, ВАП в непульсирующем,

некардиосинхронизированном режиме эффективно влияет на кардиогемодинамику правого желудочка, в отношении левого желудочка сердца ее воздействие является не столь выраженным, особенно это касается показателей давления в левом желудочке и ТП.

Гемодинамика при кардиосинхронизированной ВАП в условиях бивеитрикулярной СН П степени

В этой группе экспериментов нас интересовало, прежде всего, влияние кардиосинхронизированной ВАП на показатели насосной и сократительной функций левого желудочка, поскольку кардиосинхронизация на правые отделы сердца и малый круг кровообращения оказывает незначительное

воздействие Эксперименты проводили на 13 животных с острой бивентрикулярной сердечной недостаточностью II ст (см таблицу 4)

Таблица № 4

Изменения гемодинамики при кардиосинхронизированной ВАЛ (п 13, М±т)

БВСН ВАПкс

Рлж с 69,5±2,3 42,0±5,6**

Ра м.д 44,6±4,8 103,5±7,8***

Рпж с 18,2±1,3 13,6±2,3*

КДДлж 9,5±1,6 5,5±0,9*

КДЦлж 6,5±1,0 3,5±0,2*

Рла ср 14,5±0,95 10,3±2,6

ЦВД 11,0±1,8 4,8±0,9*

ИУРЛЖ 12,0+0,6 7,5±0,4*

dP/dt лж 1243,0+67,3 1575,5±120,G*

Ра ср 59,3±3,9 79,1±6,3**

Рлп 5,6±0,4 4,7±0,6

КПГлж 52,7±4,6 74,5±5,1**

ТЛлж 1315,0+132,3 862,0±193,5*

ТПпж 673,0±71,0 439,0+61,0

Примечание различие статистически достоверно *- (р<0,05), **-(р<0,01) , ***- (р<0,001) по сравнению с БВСН

С началом перфузии отмечено более значительное воздействие кардиосинхронизированной ВАЛ на гемодинамику левых отделов сердца, по сравнению с перфузией, проводимой без кардиосинхронизации, а также модификация кривой давления в аорте изменялась, принимая двухфазный характер, как это бывает при артерио-артериальной контрпульсации

Максимальное диастолическое давление в аорте (Ра м д) за счет кардиосинхронизации выброса из насоса повышалось до 103,5±7,8 мм рт ст (р<0,001) Систолическое давление в левом желудочке снижалось с 69,5±2,3

до 42,0+5,6 мм рт ст (р<0,01) Индекс «напряжение-время» левого желудочка снижался с 1315,0+132,3 до 862,0+193,2 ммртст (р<0,05) Индекс БРТ1 увеличивался в соответствии с увеличением максимального диастолического давления

Таким образом, показатель «жизнеспособности эндокарда» увеличивался и доходил до 0,95, что практически соответствует нормальному энергообеспечению сердечных мышц. КДД правого желудочка уменьшалось с 6,5+1,0 до 3,5+0,2мм рт ст (р<0,05) Давление в левом предсердии на фоне всего времени перфузии поддерживалось в пределах 4-9 мм рт ст

Суммарный сердечный выброс (собственный и насоса) увеличивался до 2,4 л/мин , причем собственный выброс левого желудочка составлял около 40%, коронарный перфузионный градиент левого желудочка возрастал до 74,5+5,1 мм ртст, то есть увеличивался на 45% Это в сочетании со снижением ТТ1 определяло значительное улучшение снабжения миокарда кислородом, коронарной перфузии и сократимости миокарда, о последнем свидетельствует увеличение <1Р/(клж с 1243,0+67,3 до 1575,5+120,0 мм ртст/с (р<0,05)

Таким образом, ВАЛ с оксигенацией крови, проводимая в кардиосинхронизированном режиме, сохраняя эффективность воздействия на кардиогемодинамику правых отделов сердца, оказывает более значительное воздействие на кардио и гемодинамику левого отдела сердца по сравнению с перфузией, которая проводилась без кардиосинхронизации

Кардиосинхронизированпая ВАЛ при изолированной недостаточности левого желудочка сердца

Как показывает экспериментальный и клинический опыт, левожелудочковая недостаточность часто осложняется дисфункцией правого желудочка и нарушениями кровотока по малому кругу, что усугубляет явление левожелудочковой недостаточности Имитируя эту ситуацию недостаточности левого желудочка нами проведена серия экспериментов на фоне проведения вено-артериальной перфузии

Использовался подюпочично-бедренный способ подключения аппарата Аппарат работал в кардиосинхронизированном режиме от зубца Я ЭКГ

В эту экспериментальную группу включены 9 собак с ОСН, вызванной перевязкой нисходящей ветви левой коронарной артерии. При этом отмечалось значительное повышение давления в левом предсердии, снижалось системное АД и сердечный выброс Одновременно повышалось давление в правом предсердии с 4,6+0,8 до 7,3±0,7 мм ртст (р<0,05), систолическое давление в легочной артерии повышалось с 27,0±2,1 мм рт ст

до 31,0+1.6 (р<А,02), среднее давление в легочной артерии повышалось с '.9,1=0,7 до 23,3±1,8 мм рт.ст. (р<0,05) (Рис. 1). Другими словами, налицо были признаки повышения постнагрузки правого желудочка, что заставляло работать ПЖ сердца в гипердинамическом режиме. При этом систолическое давление в ПЖ увеличивалось с 29,3±3,2 до 32,5*1,3 мм рт.ст.

Давление в левом предсердии с 5,8+0,4 повысилось до 12,3±0,6 мм рт.ст. (р<0.01) Минутный объем сердца после создания сердечной недостаточности снизился с 2,4+0,1 до 1,8±0,1 л/мин (р<0;05).

мм.рт.ст.

13 Исход шосн

□ ВАП

1 2 3

Рис. 1. Изменение некоторых параметров в гемодинамике при ВАП в условиях изолированной левожелудочковой недостаточности мм рт. ст.

1. Давление в правом предсердии. 2. Давление в левом предсердии.

3. Систолическое давление в правом желудочке.

Начало ВАП в кардиосинхронизированном режиме к 15 минуте эксперимента сопровождалось снижением давления в ПП с 7,3±0,7 до 4,8+0,5 мм рт.ст., систолическое давление в ПЖ понизилось с 32,5+1,3 до 20,9±1,6 мм рт.ст. (р<0,001). Давление в легочной артерии (систолическое) снизилось до 18,0±0,9 мм рт.ст., диастолическое давление в легочной артерии падало до 12,3+0,6 мм рт.ст. (изменение диастолического давления были статистически недостоверными). Давление в левом предсердии к 15 мин перфузии снизилось до 9,3±0,9 мм рт.ст. (р<0,05). Соответственно в аорте отмечалось снижение систолического давления с 88,3+3,6 до 73,5±5,2 мм рт.ст, (р<0.05), тогда как максимальное диастолическое давление в аорте, снизившееся после перевязки коронарной артерии с 83,5+13,8 до 71,3±13,3 мм рт.ст. за счет

синхронных выбросов крови из аппарата в аорту, повышалось на фоне ВАЛ до 108,0±9,2ммртст (р<0,05)

Суммарный минутный объем кровообращения повышался и к 15 мин перфузии составлял 2,35±0,3 л/мин (р<0,05) Индекс «напряжение-время» левого желудочка с 2513,0±192,5 снижался до 17бЗ,4±148,5 мм рт ст с мин (р<0,01), что свидетельствует о снижении нагрузки на левый желудочек сердца К 30 и 60 мин перфузии динамика показателей гемодинамики оставалась стабильной и не отличалась от вышеописанной Гемодинамических проявлений правожелудочковой нестабильности, таких как повышение систолического давления в легочной артерии, повышение центрального венозного давления и КДЦ в правом желудочке ни в одном из экспериментов не наблюдалось

Исследование влияния кардиосиихронизированиой вено-артериальной перфузии в пульсирующем и непульсирующем режимах иа гемодинамику и метаболизм миокарда

Были проведены 13 экспериментов на собаках весом 25-30 кг, у которых проводили ВАЛ с искусственной оксигенацией крови двумя типами насосов (мембранными и центрифужными) на фоне ишемии левого желудочка сердца, вызванной перевязкой левой нисходящей коронарной артерии в средней трети

В 7 случаях (I группа) венозные и артериальные магистрали подсоединялись к мембранному насосу «Ясень 19», а в 6 случаях (II группа) к центрифужному насосу «Биопамп».

В течение всего времени проведения вено-артериальной перфузии гемодинамика, КОС, газы крови поддерживались в физиологических пределах работой насоса и при необходимости внутривенным введением жидкостей и щелочных растворов Уровень гематокрита составил 20-25%, величина гемолиза в I группе к концу эксперимента составляла 32,3±4,5 мг% (р<0,01), во второй 26,5±3,5 мг% (р<0,02) против 22,3±0,3 мг% в исходе

В первой группе среднее давление в аорте к концу 2 часа перфузии составляло 64,5+5,9 мм ртст Конечно-диастолическое давление в левом желудочке составляло 5,6±0,8 мм ртст сердечный выброс повышался до 2,4±0,3 л/мин (р<0,01) Давление в левом предсердии в течение всего времени эксперимента находилось на уровне 3-6 мм рт.ст

Во второй группе, где перфузия проводилась в непульсирующем режиме, среднее давление в аорте составляло 69,0±6,3 мм рт ст (р<0,01), КДДлж равнялось 9,6±1,1 мм ртст. (р<0,01), СВ составил 2,2±0,5 л/мин (р<0,01) Соответственно регистрировались более высокие цифры давления в левом предсердии до 8-12 мм рт ст.

Таким образом, сравнение изменений КДДлж и давления в левом предсердии в обеих группах свидетельствует о недостаточной декомпрессии левого желудочка во второй группе, где ВАЛ проводилась в непульсирующем режиме

В первой экспериментальной группе снижение ТП составило 35,8% от уровня сердечной недостаточности, тогда как во II группе этот показатель составлял только 23,0% (р<0,01) по сравнению с исходным уровнем Это коррелировало с более значительным снижением Рсист в левом желудочке

Потребление кислорода миокардом за 20 минут ишемии снизилось до 3,15±0,2 мл/мин/100 г миокарда (р<0,01) (в условиях интактного сердца потребление кислорода миокардом составляло 5,2±0,5 мл/мин/100 г ткани миокарда (р<0,05) Концентрация лактата в ткани миокарда в первой группе к концу эксперимента составляла 14,0±0,5 мкмоль/г (р<0,01) против 18,0±0,5 мкмоль/г (р<0,001) во второй группе Концентрация АТФ в миокарде у животных I группы составляла 2,8±0,24 мкмоль/г (р<0,05), у животных II группы она составила 2,0±0,11 мкмоль/г (р<0,01)

Таким образом, при проведении ВАЛ в пульсирующем режиме, по сравнению с непульсирующим, отмечаются не только более благоприятные изменения гемодинамики, но и выраженное положительное воздействие кардиосипхронизации на метаболизм миокарда

Кардиосинхронизированная вено-артериальная перфузия при фибрилляции сердца

Проведено 12 экспериментов по ВАЛ в условиях фибрилляции сердца Длительность экспериментов составляла 2 часа Аппарат ВАЛ с мембранным насосом крови подключался по схеме бедренная и наружная яремная вена -подключичная артерия Такой метод подключения обеспечивает максимальный забор крови в аппарат, что очень важно в условиях ФЖС

ВАЛ проводилось в условиях ИВЛ. После подготовки системы к работе и канюляции сосудов проводилось перевязка нисходящей ветви левой коронарной артерии в средней трети и после 10 минутной экспозиции электрическим током (от батарейки БС-1) вызывали фибрилляцию желудочков сердца (ФЖС) Фибрилляция сердца сопровождалась сменой синусового ритма ЭКГ на крупно-волновую фибрилляцию Давление в аорте и легочной артерии теряло пульсирующий характер. Среднее давление в аорте падало с 80,5± 3,1 до 17,3±2,5 (р<0,001)

Отмечалось выравнивание давлений в левых полостях сердца Так среднее давление в левом желудочке снижалось до 12,0±0,9 мм ртст и оставалось практически равным давлению в левом предсердии В противоположность этому, снижение среднего давления в правом желудочке

было более выражении и составляло 6,5±1,9 мм ртст (р<0,01), тогда как ЦВД повышалось до 15,6±0,9 мм ртст. (р<0,01) Среднее давление в легочной артерии снижалось до 8,2±0,9 мм рт ст (р<0,01), (см. таблицу 5)

Максимальное давление в аорте и в левом предсердии составило соответственно 98,3+7,6 и 7,4±0,6 мм рт.ст (р<0,01) Последнее говорит в пользу того, что какой-то минимальный уровень перемещения крови по малому кругу сохранялся в основном за счет проведения ИВЛ Среднее давление в аорте повышалось до 58,3±9,5 мм ртст. (р<0,01) Увеличивался МОК до 1,55±0,35 л/мин, но это повышение являлось недостоверным

Коронарный перфузионный градиент левого желудочка при фибрилляции желудочков сердца на фоне ВАЛ, который рассчитывался по формуле АД-ра-АДш, равнялся 60,9±6,6 мм ртст (р<0,01) против 20,9 в условиях фибрилляции Коронарный кровоток (КК) повышался и доходил к первому часу перфузии до 73,5+15,5 (р<0,01), что не вполне соответствовало исходному уровню, но тем не менее, этот уровень КК обеспечивал морфологическую сохраняемость функциональных структур миокарда

Таблица № 5

Гемодинамика ВАЛ в условиях фибрилляции сердца (п=12, М+т)

Показатель Исход ФЖС ВАЛ

Рл ж с 19,7+14,7 12,0±0,9 18,2±1,3*

Рп ж 26,5±1,8 6,5+1,9** 5,5+0,6**

Рамакс мм рт ст 65,0±3,6 10,3+1,2 98,3±7,6**

Ра ср мм рт ст 80,5±3,1 17,3±2,5*** 58,3±9,5**

Рл аср 18,0±2,0 8,2+0,9** 12,8±1,2**

Рл п 5,4+1,0 10,5+1,2* 7,4+0,6**

КПГ 70,6+8,4 20,9±6,6 60,9±5,4**

ЦВД 5,0±1,2 15,6±0,9** 2,8+0,1**

МОК л/мин 2,8±0,3 - 1,55+0,35

КК мл/мин 81,5±9,9 - 73,5+15,5

Примечание *- р<0,05, **- р<0,01, ***- р<0,001 по сравнению с

исходом, ФЖС и ВАЛ

Морфология миокарда изучена в 6 экспериментах методом электронной микроскопии. Материал забирался пуккционно сразу же после окончания процедуры ВАЛ, Морфологические изменения миокарда левого желудочка сердца в основном касались хардиомиоцитов и митохондрий. Как видно из электрон о грамм центральную часть кардиомиоцитов занимали ядра округлой иди овальной формы, с легкой маргинацией хроматина и просветлением нуклеоплазмы (см, рис. 2).

Рисунок № 2

Рис. 2. Электрон но грамм а миокарда левого желудочка: миокард при ВАГ1. Легкая маргиналия хроматина ядра, просветление нуклеоплазмы. В отдельных митохондриях редукция части крист. Увеличение х 19.000

В отдельных клетках прослеживались высокой электронной плотности ядрышки. Сократительные структуры в большинстве клеток находились в фазе систолы или диастолы с четко различными изо- и анизотропными дисками, И-полоскам и, М-ланиями и Н-зонами. Саркомеры были разделены 2-полоскам и. На продольных и поперечных срезах хорошо выявлялись миофибриллы, состоящие из акти новых и миозиновых нитей. С ар ко плаз магический ретикулум представлял собой сохранную систему трубочек, сообщающихся с перину клеарным пространством и плазматической мембраной. Митохондрии располагались вдоль клеток, и их длина достигала размеров 3-4 саркомеров.

Внутренняя мембрана этих органе ля формировала параллельные крисгы на фоне умеренно плотного или просветленного мелкозернистого матрикса. Лишь в отдельных митохондриях наблюдалась очаговая фрагментация крист и гомогенизация матрикса. Гранулы гликогена обнаруживались в межфибриллярном пространстве и в перинуклеарной зоне. Очень редко встречались липидные капли и лизосомы.

Однако указанная картина чаще всего имела место в Шпрамуральных и с у бэ пикардиальных отделах миокарда (см. рис. 3).

Рисунок №3

Рис.3, Электроннограмма левого желудочка: миокард при ВАЛ. Набухание митохондрий, в отдельных органеляах редукция части крист. Увеличение х 28.000.

В субэндокарде в части препаратов отмечены умеренные признаки гипоксического повреждения кардиомиоцитов. Последние сопровождались набуханием митохондрий с редукцией части крист и просветлением матрикса. Таким образом, у большинства животных на фоне фибрилляции желудочков не отмечено необратимых изменений структуры миокарда, на фоне ВАГ1. несмотря даже на предварительную 10-минутную ишемию.

Возможности спонтанного восстановления сердечной деятельности при фибрилляции желудочков сердца с помощью ВАЛ с оксигенацией крови

В данной группе изучены результаты 7 экспериментов, Вено-аретриальная перфузия проводилась с подключением насоса-оксигенатора с не пульсирующим режимом изгнания крови по схеме правая бедренная вена, наружная яремная вена - подключичная артерия и в случае восстановления сердечного ритма переходили, на кардиосинхронизированный режим перфузии. Длительность экспериментов составляла 2-2,5 часа. После чего выжившие животные наблюдались еще в течение 3 часов.

Работу системы ВАЛ начали спустя 2-2,5 мин после развития фибрилляции. При проведении ВАП на фоне фибрилляции, гемодинамика большого круга кровообращения и левых отделов сердца приближалась к обычной, которая наблюдалась при проведении вспомогательной перфузии в условиях сердечной недостаточности (Рис, 4),

Рисунок № 4

0Ш ЩЩЩХЛ/

О юиммХ

эо ______

шшиилл

исход а ^ ^ 9

Рис. 4. Изменение гемодинамики большого и малого круга кровообращения при ФЖС и восстановление синусового ритма, давления и кровотока; (обозначения: 1. ЭКГ, 2. давление в аорте, 3. кровоток в аорте, 4. давление в правом желудочке; а - гемодинамика при фибрилляции, б -момент временного отключения и восстановление перфузии, в - спонтанное восстановление сердечного ритма и параметров давления и кровотока).

Систолическое давление в аорте составляло 96,5±14,3 мм рт.ст., диастол ическое - 79,4±5,5 мм рт.ст. Повышение систолического и

диастолического давления в аорте на фоне ВАЛ сопровождалось повышением среднего давления в аорте до 85,4+12,0 мм рт ст Систолическое давление в легочной артерии было ниже исходного и практически равнялось 8,5±0,1 мм ртст, а диастолическое 7,0±0,8 мм рт.ст Давление в левом предсердии снижалось, но довольно знначительно, при фибрилляции сердца с 10,6±0,6 мм ртст до 5,3±0,2 мм ртст (р<0,05) Кровоток по легочной артерии практически не определялся, так же, как и общелегочное сопротивление Коронарный кровоток составлял 84,0+4,5 против 97,5+3,5 в исходе Восстановление синусового ритма на фоне ВАЛ отмечено у 3 из 7 животных

При временном отключении аппарата (отмечено стрелками) отмечается падение давления в аорте кровотока и некоторое повышение давления в легочной артерии за счет повышения давления в левом предсердии С включением в работу привода аппарата вено-артериальной перфузии, параметры гемодинамики восстанавливались Из 7 животных спонтанное восстановление сердечного ритма отмечено у 3 Произошло это на 41, 60 и 73 минутах перфузии Срок наблюдения за животными с восстановленными параметрами гемодинамики составлял 3 часа.

Одно животное погибло на операционном столе спустя 30 мин после развития фибрилляции сердца из-за плохого притока крови в аппарат Трое животных погибли сразу же после прекращения ВАЛ на фоне гипотонии и синдрома малого сердечного выброса, то есть адекватную функцию сердца не удалось полностью восстановить

Сравнительная оценка вено-артериальной перфузии насосами непульсирующего и пульсирующего типов без кардиосинхронизации

В этой серии экспериментов у 7 животных (I группа) ВАЛ проводилась по схеме правое предсердие - подключичная артерия с помощью насоса, генерирующего непульсирующий кровоток, у 7 животных (П группа) обход проводился насосом диафрагменного типа «Ясень-19», но кардиосинхронизация при этом не проводилась

При проведении вено-артериальной перфузии у животных I группы систолическое давление в аорте с 70,5±4,0 повысилось до 87,3±6,2 мм рт ст (р<0,01) На этом фоне пульсовое давление с 24,9+8,6 снизилось до 9,9+2,3 мм рт ст (р<0,01) Кровоток в аорте увеличивался с 1150,0±160,0 мл/мин до 1680,0+205,0 мл/мин (р<0,05) под влиянием ВАЛ Давление в левом предсердии с 11,3+1,1 снизилось до 8,6±0,9 мм рт ст

КД Д в правом желудочке снизилось с 9,5±2,1 мм рт ст до 4,5±0,6 мм ртст (р<0,01) Систолическое давление в легочной артерии снизилось с

21,311,1 до 17,5+1,2 мм рт ст (р<0,05). Диастолическое давление в легочной артерии недостоверно снизилось с 12,3+1,6 до 10,510,8 мм рт ст (р<0,02)

Давление в правом предсердии снизилось с 12,3+2,2 до 5,311,6 мм рт ст (р<0,05) за счет аспирации крови из него в насос.

В противоположность животным I группы при проведении ВАЛ в пульсирующем кардиосинхронизированном режиме, изменения гемодинамики претерпевали более выраженные изменения. При работе насосов в пульсирующем режиме объемная скорость кровотока в аорте увеличилась с 1328,01120,0 до 1960,01103,0 мл/мин (р<0,05)

Систолическое давление в аорте увеличилось с 79,6+8,0 до 101,0110,1 мм ртст (р<0,01) Пульсовое давление повысилось до 36,3119,2 мм ртст (р<0,01) Давление в левом предсердии снижалось более заметно, по сравнению с первой группой с 10,3+1,2 до 6,5+0,6 (р<0,05)

КПГпж по сравнению с непульсирующим режимом обхода составил 65,5+5,9 против 53,3+6,5 мм рт ст, что связано с большей величиной среднего АД Давление в легочной артерии снизилось с 22,912,1 до 16,411,8 мм ртст (р<0,01) Диастолическое давление в ней снизилось с 14,3+1,7 до 8,511,2 мм ртст (р<0,05).

Таким образом, проведение ВАЛ в несинхронном пульсирующем режиме оказывает менее выраженное влияние на центральную гемодинамику и кардиогемодинамику, особенно, левого желудочка сердца

Возможности применения вено-артериальной перфузии в качестве «моста к мосту» в условиях фибрилляции сердца

С целью определения возможностей применения ВАЛ в комплексе с другими более безопасными и столь же эффективными методами механической поддержки в качестве «моста к мосту», в 21 эксперименте была исследована эффективность ВАЛ с искусственной оксигенацией крови в условиях фибрилляций желудочков сердца, с последующим переходом на артерио-артериальную контрпульсацию или на обход левого желудочка сердца

Фибрилляцию, как фон для проведения ВАЛ выбрали специально, как проявление крайней степени сердечной недостаточности, в условиях которой большинство методов ВК не в состоянии поддерживать необходимый уровень циркуляции

Перед прекращением ВАЛ длительностью 2 часа в I (контрольной) группе производили электрическую дефибрилляцию сердца и другие средства сердечно-легочной реанимации (внутрисердечное введение

адреналина, Са*+, коррекция ацидоза т д ) У животных остальных двух групп дефибрилпяцию не производили

В первой (контрольной) группе животных (п=6), как и в двух других, после окончания перфузии дальнейшие процедуры не производились Животные наблюдались находясь на искусственной вентиляции легких в операционной

В контрольной группе не удалось восстановить адекватную сердечную деятечьность у 3 животных Среднее артериальное давление в течение 20 мин в остальных случаях поддерживалось на уровне 50 мм рт ст , МОК составлял 1,8-0,4 л/мин Давление в левом предсердии и ЦВД было повышенным, соответственно 15,2±1,4 и 18,0±1,1 (р<0,01) Мышечный тонус животных был ослабленным, они нуждались в проведении ИВЛ Постепенно давление падало до критических цифр и в течение часа после окончания ВАП эксперимент у этих животных прекращали

У 3 животных во II группе (п=8) сразу же после окончания ВАП аппарат отсоединялся от венозной и артериальной канюль Артериальная канюля аппарата ВАП оставлялась на месте и к ней подключался штуцер насоса-контрпульсатора, проводили дефибрилляцию Контрпульсация с частотой сокращений насоса 30-50 в минуту, в зависимости от его наполнения, продолжалось в течение возможно более длительного времени пока позволяло состояние животного на фоне ИВЛ Животные наблюдались в операционной

В III группе (п=7) перед окончанием ВАП канюлировалось левое предсердие Насос крови мембранного типа заполнялся физиологическим раствором и подготавливался к соединению с магистралями механического насоса Животное интубировали и начинали ИВЛ Вено-артериальная перфузия прекращалась, насос подсоединялся к приточной - предсердной и отточной - артериальной магистралям, одновременно проводилась искусственная вентиляция легких Обход продолжали во II группе пока позволяло состояние животного

Из 8 животных II гр восстановление сердечной деятельности на фоне ВАП удалось с помощью дефибрилляции в 2-х случаях У остальных животных начало артерио-артериальной КП на фоне фибрилляции сердца сопровождалось поддержанием АДмакс в пределах 59,4±8,3 мм рт ст (р<0,001), тогда как среднее давление повышалось только до 38,3 (р<0,001), что было связано со снижением среднего диастолического давления На ЭКГ отмечалась веретенообразная форма фибрилляции, фиксировались живые корнеальные рефлексы Такое состояние сохранялось в среднем в течение 11 минут, после чего систолическое давление в аорте падало до 33,5±4,3 мм ртст (р<0,01), корнеальные рефлексы исчезали, на кривой ЭКГ вместо

веретенообразной фибрилляции появлялась прямая линия, диурез прекращался При этом наполнение насоса практически отсутствовало, несмотря на то, что частота работы его оператором сокращалась до 5-8 сокращений в минуту Отсутствовали эффективные выбросы из насоса в аорту На этом фоне эксперимент искусственно прекращали

У животных 1П группы спонтанное восстановление сердечной деятельности было отмечено в 1-ом случае У всех животных III группы переход на обход левого желудочка сопровождался стабильной гемодинамикой и хорошим наполнением насоса кровью, что свидетельствовало о достаточном кровотоке через малый круг Заметных различий в показателях центральной гемодинамики среди животных с дефибрилляцией и у животного со спонтанно восстановленной сердечной деятельностью после периода ВАЛ при проведении обхода отмечено не было

Среднее давление в аорте составляло 65,4±7,0 мм ртст (р<0,05), давление в левом предсердии составляло 4,3±0,5 мм ртст (р<0,05), ЦВД 13,1±0,9 мм ртст (р<0,01) Коронарный перфузионный градиент левого желудочка составлял 58,3±4,0 мм рт ст (р<0,01)

Четверо животных перед прекращением обхода были успешно дефибриллированы и состояние гемодинамики было настолько стабильным, что позволило отключить насос и прекратить обход левого желудочка сердца Еще в течение 3-4 часов они наблюдались в операционной. При достаточно высоких показателях центральной гемодинамики АД систолическое 85,3±6,2 мм ртст (р<0,05), давление в левом предсердии 8,9±0,3 (р<0,02), МОК колебался в пределах 1,7-1,8 л/мин Несмотря на такие показатели давления и кровотока, условия операционной не позволило проводить более длительное наблюдение и эксперимент был искусственно прекращен.

Таким образом, применение вено-артериальной перфузии с искусственной оксигенацией крови, в сочетании с последующей контрпульсацией, у животных с крайне тяжелой формой сердечной недостаточности для «моста» к контрпульсации является мало эффективным, так как КП в таких условиях не обеспечивает адекватной функции правого желудочка, что исключает восстановление адекватной сердечной деятельности

Животные с фибрилляцией сердца, у которых ВАЛ с оксигенацией крови проводилась в качестве «моста» для обхода левого желудочка, продемонстрировали значительно более высокую гемодинамическую эффективность методики и достаточно полное восстановление функции сердца у большинства животных

КЛИНИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ВАП

В ниже представленном разделе работы даются примеры применения ВАП при различных патологических состояниях (посткардиотомная сердечная недостаточность, кардиогенный шок, осложнивший течение острого инфаркта миокарда, острая недостаточность сердечного трансплантата, шоки некоронарного генеза у больных с обширными ожогами и осложнением абдоминальной хирургии)

Вено-артериальная перфузия у больных с посткардиотомной сердечной

недостаточностью

Проведен анализ изменений кардио и гемодинамики и результаты применения ВАП у 9 больных ИБС, у которых после нескольких попыток снизить производительность аппарата ИК на фоне интенсивной медикаментозной терапии допамин более 10,0±0,2мкг/кг/мин, норадреналин до 400-500 нг/кг/мин не удавалось добиться восстановления адекватной сердечной деятельности Снижение объемной скорости перфузии сопровождалось стойкой гипотонией, что делало отключение аппарата искусственного кровообращения невозможным

Больные были сопоставимы по возрасту. Длительность ИК составляла 143±12 мин Особое внимание обращали на дозы катехоламинов (КХ), вводимых до начала ВК и после окончания ВАП Средняя продолжительность ВАП составляла 54±12 мин (см таблицы 6 и 7)

Выделено 2 типа реакции кардио и гемодинамики на проведение ВАП

1 Эффективная когда, с помощью ВАП при невысоких дозах КХ удается поддерживать адекватную гемодинамику с исчезновением признаков циркуляторной недостаточности. При этом сердечный индекс поддерживался на уровне 2,35-2,55 л/мин м2, максимальное артериальное давление превышало 80 мм рт ст, а среднее - 65 мм рт.ст, кожные покровы теплые и розовые, диурез состовлял не менее 100 мл/час (рис 5)

2 Неэффективная (Рис 6), когда несмотря на проведение ВАП явления недостаточности кровообращения сохранялись, а гемодинамика, несмотря на введение высоких дох КХ, оставалась нестабильной, пульсация от выбросов крови из насоса на кривой АД в аорте отсутствовала, среднее АД не превышало 50 мм рт ст

Эффект. ВАЛ п. 5

14,3±2,0*

14,5+12,2

4,1+0,3

468,0+361,3

Неэфф. ВАП п.4

13,2+0,5***

19,3+12,0

3,15+0,6

560,8+438,1

Таблица № 6

Показатели кардио и гемодинамики правого желудочка и малого круга кровообращения у больных с посткардиотомной ОСИ при проведении ВАП.

ДЛАср

ИУРПЖ

ТТ1пж

ОСН п. 9

24,1+6,5

30,5+1,6

2,6+0,4

486,3+25,6

Рис.5. Гемодинамика при эффективной ВАП.

Рис. 6. Гемодинамика при неэффективной ВАП.

Таблица № 7

Показатели кардио и гемодинамики левого желудочка и большого круга

кровообращения у больных с посткардиотомной ОСН при проведении ВАП.

СИ ДЗЛА АДср TTI ИУРЛЖ

ОСН 1,8+0,1 29,8±1,6 56,5±2,6 1650,0+86,0 9,3+0,4

. Эффект. ВАП п.5 2,2+2,4 11,3+9,2 71,8+67,3 1800+2190 28,8+15,6

■ Неэфф. ВАП п.4 1.95+1,76 17,2±Ю,6 61,3±2,8 915+805 19.5+12,6

Примечание: в таблицах приведены крайние значения параметров гемодинамики в группах из 5 и 4 больных. Более детальная статистическая обработка не могла быть проведена из-за недостаточного количества наблюдений.

Для больных с положительной реакцией на ВАП характерно, что на фоне доз допамина 10,5-13,0 в среднем 7,75 мкг/кг/мин ОСН не прогрессировала или ее проявления были ликвидированы. У больных с неэффективной реакцией гемодинамики одновременно с проведением ВАП

было необходимо введение больших доз допамина от 12,3 до 16,5 в среднем 14,4 мкг/кг/мин При этом сердечный выброс увеличивался медленно и незначительно или же стабилизировался, но во всех 4 случаях не достигая нормальных величин

При применении ВАЛ на фоне указанных доз допамина в среднем 7,75 мкг/кг/мин в течение 60 минут синдром низкого сердечного выброса, был ликвидирован у всех 5 больных

По сравнению с исходными показателями, у больных этой группы насосная функция миокарда левого желудочка характеризовалась увеличением ИУРЛЖ от 28,8±15,6 г м/м2 ДЗЛА снижалось с 29,8±1,6 до 16,3±1,6 мм ртст Увеличивался и СИ в среднем с 1,8±0,1 до 2,2±0,4 л/мин м2 Отмечалось повышение ОПС, ЧСС имела некоторую тенденцию к увеличению

ВАП у больных острым инфарктом миокарда, осложненным кардиогенным шоком

Наш опыт применения ВАП с оксигенацией у 3 больных с кардиогенным шоком (КШ), осложнившем течение ОИМ не может считаться позитивным В частности связано это с тем, что метод был применен у больных с необратимым и несовместимым с жизныо поражением миокарда Несмотря на то что в течении первого часа ВАП АДср повышалось до 55-65 мм рт ст , МОК увеличивался до 2,8-3,1 л/мин , значительно снижалось ЦВД К концу первого часа ВАП, несмотря на отмеченное улучшение параметров гемодинамики, сохранялись явления мозговой комы, олигурия, темп диуреза менее 5-10 мл/мин

Констатация смерти мозга или некоррегируемого падения сосудистого тонуса, явилось причиной прекращения ВАП у всех 3 больных с ареактивным КШ, с обширным трансмуральяым инфарктом миокарда

Эти наблюдения показывают, что применение ВАП как и ВАКП у больных с КШ при ОИМ необходимо учесть обратимость поражения сердца и других жизненно важных органов

К аналогичному выводу мы пришли после использования ВАП у 2 больных с недостаточностью трансплантата сердца ВАП после ТС может быть использована только, как средство поддержания циркуляции на период установки обхода желудочков сердца или имплантата ИС

ВАП с оксигенацией крови как средство сердечно-легочной реанимации

Механическая поддержка кровообращения методом ВАП в условиях фибрилляции желудочков сердца, была применена у 1-го больного после протезирования митрального клапана сердца

После окончания хирургического этапа операции на фоне параллельного ИК давление в левом предсердии 25-30 мм рт ст, АДср не повышается выше 50 мм рт. ст, несмотря на введения допамина до 12 мкг/кг/мин и адреналина до 1,5 мкг/кг/мин Сердечный выброс не увеличивался свыше 1,9 л/мин, выраженная олигурия

Учитывая неэффективность медикаментозной терапии для стабилизации гемодинамики решено было перевести больного на ВАКП Начало ВАКП не улучшало гемодинамический статус больного и через 25 минут после начала контрпульсации развилась фибрилляция желудочков сердца Грудная клетка к этому времени еще не была закрыта и аппарат ИК не был отключен от больного Входная канюля была переведена в правое предсердие, выходная введена в правую бедренную артерию Начата ВАЛ объемом до 3 л/мин и одновременно ВАКП с частотой 50-55 ударов в минуту

На этом фоне максимальное АД одновременно вводимых умеренных доз катехоламинов сразу же повысилось до 100 мм ртст., появился диурез Сердце нормальной розовой окраски, крупноволновая фибрилляция, которую спустя 20 минут сочетанного ВК удалось снять одним разрядом дефибриллятора ВАЛ проведена в кардиосинхронизированном режиме с частотой, соответствующей ритму сердечных сокращений.

Спустя 30 минут сочетанного ВК давление в левом предсердии 18 мм ртст, ЦВД 14 мм ртст Производительность аппарата ВАЛ снижена до 2 л/мин, затем до 1,5 и 1,0 л/мин По мочевому катетеру отделяется моча в ритме 60-70 мл/час АД стабильно 100-110/60-70 мм ртст На этом фоне ВАЛ была прекращена и больной с работающим насосом-баллончиком переведен в отделение реанимации и спустя 3 недели был выписан из института

Вено-артериальная перфузия с окснгенацией крови при шоках некоронарного генеза

Вспомогательное кровообращение сравнительно редко применяется у больных, ведущая патология которых не связана с патологией сердца

Мы располагаем опытом применения ВАЛ с оксигенацией крови у 4 больных с некардиальной патологией В 3 случаях при ожоговом шоке, причем у 2-ух больных площадь ожога превышала 60% площади тела. Вено-артериальная перфузия проводилась совместно с сотрудниками отделения общей реанимации НИИ СП им. Н В Склифосовского (профессор Жилис М) Больной С 49 лет, строитель, получил химический ожог 90% площади тела, упав с высоты в емкость с раствором щелочи После хирургической обработки ожоговой поверхности у больного развились явления ожогового

шока, потерял сознание развилась анурия и появились гемодинамические признаки низкого сердечного выброса

Ввиду явной неэффективности консервативной терапии, было решено провести вено-артериальную перфузию с оксигенацией крови, с целью не только поддержать гемодинамику и улучшить оксигенацию крови, но и попытаться снять явления интоксикации за счет улучшения функции почек и печени Достаточно высокое ЦВД состовлявшее 10-12 мм рт ст позволяло рассчитывать на получение высокой производительности перфузии и эффективное воздействие на метаболизм жизненно важных органов (Рис 7)

70

52-1-!-1-

0 0,5часа 1час 2часа

Рис 7 Показатели рН и молочной кислоты (МК) (мг%) больного С 49 лет во

время проведения ВАЛ На фоне кардиосинхронизированной ВАЛ с производительностью 2,53,0 л/мин, которая продолжалась в течение 2,5 часов, больной пришел в сознание, АД к концу перфузии повысилась до 110/70 мм рт ст По мочевому

катетеру стала отделяться моча темпом до 40 мл/час, раОг повысилось до 92,0 мм рт ст Через час после окончания ВАЛ больной в сознании, экстубирован, ориентирован, попросил пит АД в пределах 120-110/70-60 мм рт ст, диурез 60 мл/час Стабильное состояние продолжалось в течение 2 суток, в конце которых явления интоксикации вновь стали нарастать, что сопровождалось нарастанием метаболического ацидоза, уровня средних молекул и концентрации молочной кислоты в крови несмотря на интенсивную медикаментозную терапию Сознание спутанное, диурез отсутствует АД 65/50 мм рт ст

Решено было повторить сеанс ВАЛ Однако повторная перфузия, которая проводилось через сосуды противоположной конечности длительностью 2 часа оказалось неэффективной из-за некоррегируемого падения сосудистого тонуса и низкой, следствие этого, производительности аппарата ВАЛ,

У второго больного с термическим ожогом 65% тела, ВАЛ с оксигенацией крови проведена на 3 сутки после поступления, когда больной уже находился в состоянии тяжелого ожогового шока, с нарушениями сосудистого тонуса и микроциркуляции. Подключение аппарата ВАЛ, как и у первого больного, проводилось по схеме «бедренная вена - бедренная артерия» Однако, эффективность перфузии была незначительной из-за плохого притока крови в аппарат, что по видимому, было связано с гиповолемией, ЦВД не повышалось выше 5 мм рт ст, несмотря на проводившуюся интенсивную инфузионную терапию На таком фоне, на втором часу процедуры наступила необратимая остановка сердца

Третий больной с термическим ожогом нижних конечностей и кистей рук и травматическим миолизом, полученным во время автомобильной катастрофы, был взят на ВАЛ с оксигенацией крови в течение первых 6 часов после поступления в институт За это время была проведена интенсивная консервативная терапия- обезболивание, коррекция водно-электролитного баланса, внутривенное введение реополиглюкина, белковых растворов, коррекция КОС Тем не менее, отмечавшаяся вначале гипертензия сменилась гипотонией, АД до 85/50 мм рт ст Снизился темп отделения мочи и на этом фоне было принято решение провести ВАЛ, с оксигенацией крови под контролем которой была проведена хирургическая обработка ожоговой поверхности 2 часа вено-артериальной перфузии позволили ликвидировать явления шока и, главное, провести адекватную обработку ожоговой поверхности На следующий день сеанс ВАЛ был повторен Тем не менее, сохранялись явления почечной недостаточности (К+ - свыше 5,5 ммоль/л, олигурия - менее 20 мм/час) Потребовалось проведение 2 сеансов

гемодиализа, после которых функция почек была восстановлена Больной был выписан спустя месяц из клиники в удовлетворительном состоянии

Применение ВАЛ у больного с явлениями шока с панкреонекрозом, несмотря на временную стабилизацию состояния, полученную на фоне ВАЛ и в ближайшем постперфузионном периоде, больной погиб спустя 2 суток при явлениях нарастающей абдоминальной интоксикации

Таким образом, результаты проведения ВАЛ у больных с шоками некоронарного генеза определяется не только адекватностью процесса проведения перфузии, но и правильной оценкой обратимости основной патологии

ВЫВОДЫ

1 При бивентрикулярной недостаточности сердца наибольший вклад в поддержание дисфункции левого желудочка сердца вносит снижение преднагрузки, а правого желудочка повышение постнагрузки, что следует учитывать при проведении терапии В таких условиях эффективным методом терапии бивентрикулярной недостаточности является применение механической поддержки, одним из которых является вено-артериальная перфузия

2 Пункционная методика подключения системы вено-артериальной перфузии упрощает процедуру, в три раза сокращает время подключения системы к сосудам и уменьшает число осложнений

3 Вено-артериальная перфузия с оксигенацией крови не требует выполнения торакотомии, что выгодно отличает ее от левожелудочкового и бивентрикулярного обхода сердца механическими насосами, не уступает им по гемодинамической эффективности, и вместе с тем, оказывает выраженное положительное воздействие на метаболизм миокарда, а также устраняет явления респираторной и циркуляторной гипоксии

4 Вено-артериальная перфузия может проводится без кардиосинхронизации, с помощью роликовых или центрифужных насосов или в кардиосинхронизированном режиме насосами мембранного типа В последнем случае механическая вспомогательная система усложняется за счет введения блока кардиосинхронизации Повышаются также требования к управлению режимом перфузии Однако, на современном уровне это не является препятствием для широкого использования кардиосинхронизированной ВАЛ

5 В условиях острой сердечной недостаточности, вызванной миокардиальной ишемией левого желудочка сердца, вено-артериальная перфузия способна не только разгружать правый и левый желудочек сердца,

но и поддерживать адекватную системную циркуляцию и является эффективным средством профилактики развития правожелудочковой недостаточности

6 В отличие от несинхронной, вено-артериальная перфузия в кардиосинхронизированном режиме более эффективно воздействует на функцию левого желудочка и коронарный кровоток, что проявляется в снижении систолического давления в левом желудочке и аорте на 30% по сравнению с несинхронной, повышением коронарного кровотока на 26% и снижением индекса ударной работы правого желудочка и левого желудочка на 29% и 23% При несинхронизированном режиме вено-артериальной перфузии отмечается также недостаточная декомпрессия левого желудочка, что проявляется в меньшем снижении конечно диастолического давления левого желудочка и индекса напряжение-время левого желудочка (ТПлж)

7 Изучение регионарного кровотока и транспорта кислорода, показало, преимущества вено-артериальной перфузии в кардиосинхронизированном режиме Гемолиз крови при вено-артериальном перфузии в пульсирующем режиме достоверно не отличается о токовой при непульсирующем режиме

8 В условиях фибрилляции сердца вено-артериальная перфузия с искусственной оксигенацией крови, не только поддерживает адекватную гемодинамику и оксигенацию артериальной крови без проведения ИВЛ, нормализует КОС, но и в течение первых 2 часов в 40% случаев приводит к спонтанному восстановлению сердечного ритма, что позволяет считать ее действенным методом сердечно-легочной реанимации

9 При посткардиотомной бивентрикулярной недостаточности эффективным является применение вено-артериальной перфузии в качестве самостоятельного метода восстановления гемодинамики или в качестве «моста к мосту», когда поддержка начинается с проведения ВАЛ в режиме частичного сердечно-легочного обхода При заметном улучшении сократимости миокарда ВАЛ может быть заменена на внутриаортальную контрпульсацию или на обход левого желудочка мембранными или центрифужными насосами

10 Вено-артериальная перфузия с оксигенацией крови у больных с шоком некоронарного генеза, в течение всего времени проведения перфузии и в ближайшем постперфузионном периоде сопровождается улучшением общего состояния пациентов, показателей гемодинамики и биохимии крови, но окончательный результат зависит от тяжести и обратимости основного заболевания и адекватности его хирургической коррекции

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 При определении тактики лечения острой бивентрикулярной недостаточности необходимо руководствоваться тяжестью, фазностью и преимущественной локализацией ее развития Сочетание снижения сократительной и насосной способности миокарда с повышением потребности в кислороде, характерные для I фазы бивентрикулярной сердечной недостаточности, не требуют обязательного применения методов терапии, направленных на механическую разгрузку миокарда от работы Напротив, высокой эффективности можно добиться регулированием преднагрузки и применением катехоламинов

2 Наиболее достоверными показателями бивентрикулярной сердечной недостаточности оказались следующие первично измеряемые - Д1111, ДЛАс и ДЛАср, ДЛП, АД систолического и среднего, и вторичные, получаемые путем расчетов - индекс ударной работы правого и левого желудочков, индекса напяжение-время и индекса диастолическое давление-время, общелегочного сопротивления и общего периферического сопротивления Данные показатели характеризуют сократительную, насосную функцию миокарда, величину преднагрузки, постнагрузки и энергообеспеченность миокарда

3 Значительное снижение сократимости миокарда, резкие нарушения коронарного кровотока и системная гипоксемия, характерные для тяжелой II степени БВСН требуют, возможно, более раннего применения вспомогательного кровообращения, одним из них является ВАЛ Метод эффективен при самых тяжелых стадиях сердечной недостаточности, улучшает общее состояние организма и метаболизм миокарда, что позволяет при необходимости перейти на механическую поддержку другими методами, например, на обход левого желудочка сердца

4 В последних случаях ВАЛ используется в качестве «моста к мосту», причем вторым этапом наиболее эффективным является использование обхода левого желудочка сердца, который в 71 % случаев сопровождается восстановлением функциональной активности сердца

5 У больных с острой коронарной недостаточностью или фибрилляцией желудочков сердца, развившейся на фоне острого инфаркта миокарда или при выполнении диагностических процедур в кабинетах ангиографии, ВАЛ имеет самостоятельное значение, поскольку быстрота подключения системы позволяет избежать необратимых изменений в миокарде, а снижение им потребности в кислороде и работы миокарда быстро нормализует отношение снабжение-потребление кислорода, что

позволяет в комплексе с другими терапевтическими мероприятиями быстро восстановить адекватную сердечную деятельность

6 Кардиосинхронизированный режим ВАЛ, особенно важен в первый период после восстановления сердечной деятельности, так как улучшает показатель снабжение - потребление кислорода миокардом и улучшает условия изгнания из левого желудочка сердца Вено-артериальная перфузия в кардиосинхронизированном режиме имеет преимущество перед несинхронной по показателям систолического артериального давления, индекса напряжение-время, индекса ударной работы желудочков сердца Некоторые усложнения проведения ВАЛ в кардиосинхронизированном режиме на современном этапе несущественны, поскольку в большинстве современных кардиологических и кардиохирургических центрах имеются специалисты, имеющие опыт работы с системами вспомогательного кровообращения в режиме кардиосинхронизаци.

7 Применение чрезкожного метода подключения системы ВАЛ к сосудам пациента сокращает время процедуры, снижает число осложнений и является методом выбора в условиях некардиохирургических стационаров и в кабинетах ангиографии Для чрезкожного подключения системы ВАЛ с успехом можно использовать наборы устройств, для ВАКП фирмы «Датаскоп» Наш небольшой опыт использования чрезкожных магистралей целиком подтверждает преимущества этой методики перед хирургической

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Сускова В С , Толпекин В.Е., Нарзикулов Р.А. Цитокиновый статус у кардиохирургических больных при механической поддержке кровообращения // Вестник трансплантологии и искусственных органов, 2002, №3.-С 111.

2 Толпекин В Е, Казаков Э Н, Корнер АЛ., Нарзикулов Р.А., и др Пятилетний опыт применения внутриаортальной контрпульсации // Материалы XX съезда хирургов Украины, Тернополь 2002, том I - С 674

3 Толпекин В Е, Шумаков Д В., Гасанов Э К, Кормер А.Я, Кувырдин ДА, Завгородный ВН, Нарзикулов Р.А., и др Лечение терминальной сердечной недостаточности методами вспомогательного кровообращения и искусственного сердца // Российский национальный конгресс кардиологов Санкт-Петербург, 8-11 октября 2002 - С. 207

4 Хубутия М Ш, Нарзикулов Р.А., Матвеев Ю Г, Толпекин В Е. Вено-венозная перфузия в сочетании с абдоминальной компрессией, как метод декомпрессии системного венозного русла // Эфферентная терапия 2002,№3 -С 19-23

5 Хубутия МШ, Шумаков ДВ , Ильинский ИМ, Нарзикулов Р.А., Толпекин В Е Механическая поддержка кровообращения при двухэтапной трансплантации сердца // Вестник трансплантологии и искусственных органов, 2003, № 2 - С 51-59

6 Shumakov VI Suskova VS, Tolpekin VE, Shumakov DV, Narzykulov R.A. Correction of immunological insufficiency during appliation of left ventricular assist devices // X European congress on extracorporeal circulation technology, Funchal, Portugal, June 11-12 Th 2003 -P 23

7 Кувырдин Д A, Игнатова H В , Вицукаев В В , Нарзикулов Р.А. Почечная недостаточность при вспомогательном кровообращении методом обхода левого желудочка сердца // VIII Ежегодная сессия НЦССХ им А Н Бакулева, 16-18 мая 2004 - С 421.

8 Толпекин В Е , Гасанов Э К, Шумаков Д В , Иткин Г П, Нарзикулов Р.А., и др Возможность модифицирования непульсирующего потока крови в пульсирующий (стендовые испытания) // Вестник трансплантологии и искусственных органов, 2004, № 3 —С 17-19

9 Tolpekin V Е , Sushova V S , Shumakov D V, Ermakova L , Koldaeva A, Narzykulov R.A., Emets V L, Melemuka I Intraaortic counterpulsation balloon (Iabp) in elderly patients (clinico-immunological aspects) // The intfernational journal of artificial organs Wichtig Editore Milano-Birmingham-Osaka, volume 27/№ 7,2004 July 7 -P 637

10 Игнатова H В , Крупачев О Ю., Куприянов А.Д, Кувырдин Д А, Вицукаев В В, Нарзикулов Р.А., и др Разработка алгоритма автоматического управления вспомогательным желудочком в эксперименте // VIII Ежегодная сессия НЦССХ им А.Н Бакулева 16-18 мая 2004 - С. 420

11 Гасанов Э К , Шумаков Д В , Мелемука И В , Дробышев А А, Доманский А С, Нарзикулов Р.А., и др Повышение гемодинамической эффективности внутриаортальной контрпульсации // Третий Российский конгресс по патофизиологии Москва 9-12 ноября 2004 - С 224

12 Василенко ВТ., Толпекин BE, Гасанов ЭК., Кувырдин ДА., Мелемука И В, Нарзикулов Р.А. и др Влияние электростимуляции на мочевыделительную функцию почечного трансплантанта в раннем посттрансплантационном периоде // Третий Российский конгресс по патофизиологии Москва9-12ноября 2004 -С 221.

13 Шумаков Д В , Гасанов Э К, Толпекин В Е, Завгородный В Н, Доманский А С, Нарзикулов Р.А. Внутриаортальная контрпульсация у больных с посткардиотомной сердечной недстаточностью // Десятый Всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов. Москва 10-13 ноября 2004 - С 174

14 Вицукаев ВВ, Сускова ВС, Толпекин ВЕ, Гасанов ЭК, Нарзикулов P.A., и др Коррекция иммунной недостаточности при механической поддержке кровообращения // Десятый Всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов Москва 10-13 ноября 2004 - С 175

15 Гасанов Э К, Толпекин В Е, Шумаков Д В , Завгородний В Н, Нарзикулов P.A., и др Анализ гидродинамических особенностей взаимодействия двух потоков - пульсирующего и непульсирующего // Десятый Всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов Москва 10 -13 ноября 2004 - С. 332.

16 Хубутия МШ, Шумаков ДВ, Гасанов ЭК, Толпекин ВЕ, Нарзикулов P.A. Наружная контрпульсация - метод неинвазивного вспомогательного кровообращения // Вестник трансплантологии и искусственных органов Москва 2004, № 2 - С 17-20

17 Шумаков В И, Толпекин ВЕ, Сускова В.С, Мелемука ИВ, Нарзикулов P.A., и др Вспомогательное кровообращение у кардиохирургических больных пожилого возраста // Десятый Всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов Москва 10-13 ноября 2004 - С 174.

18 Нарзикулов P.A., Байков АН Бивентрикулярный обход или вено-артериалная перфузия // Вестник трансплантологии и искусственных органов, 2005, № 3 - С 66-68

19 Нарзикулов P.A., Толпекин В Е Значение кардиосинхронизации при механической поддержке кровообращения // Мед техника и изделия, 2006,№ 1 -С 51-53

20 Нарзикулов P.A., Шумаков Д В , Гончаров П Н, Толпекин В Е Вено-артериальная перфузия как метод вспомогательного кровообращения // Мед техника и изделия 2006, № 1 - С 53-55

21. Толпекин В Е., Гасанов Э.К, Шумаков Д В., Нарзикулов P.A. и др Влияние электростимуляции нижних конечностей и брюшной стенки на центральную гемодинамику организма как неинвазивный метод вспомогательного кровообращения // Юбилейная конференция и пятый съезд кардиохирургов Сибирского федерального округа 21-23 июня 2006 - С. 253

22 Толпекин В Е, Шумаков Д В., Гасанов Э.К, Нарзикулов РА Оценка возможностей вентрикуло-коронарного шунтирования И Юбилейная конференция и пятый съезд кардиохирургов Сибирского федерального округа 21-23 июня 2006 - С. 232

23 Гасанов Э К , Бурцев В Н., Куротин Р Н, Нарзикулов P.A. и др Влияние абдоминальной компрессии на показатели гемодинамики при непульсирующем обходе на фоне острой сердечной недостаточности // Юбилейная конференция и пятый съезд кардиохирургов Сибирского федерального округа 21-23 июня 2006. - С 267.

24 Мелемука И В , Гасанов Э К , Куликов С В , Игнатова Н В , Дробышев А А , Нарзикулов Р.А и др Исследование гемодинамики малого круга кровообращения при контрпульсации легочной артерии // Двенадцатый всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов Москва 28-31 октября 2006, том 7 - С 274

25 Толпекин В Е , Гасанов Э К, Кувырдин Д А, Бурцев В Нарзикулов P.A., и др Морфология жизненно важных органов при имплантации искусственных желудочков сердца // Двенадцатый всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов Москва 28-31 октября 2006 - С 274

26 Гасанов ЭК, Толпекин В Е, Шумаков Д В., Муха AB, Нарзикулов P.A., и др Показатели гемодинамики при различных способах подключения центрифужного насоса на фоне острой сердечной недостаточности и фибрилляции желудочков сердца // Двенадцатый всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов Москва 28-31 октября 2006, том 7 - С 275

27. Нарзикулов P.A. Эффективность вено-артериальной перфузии с оксигенацией крови у кардиохирургических больных // Известия Академии наук Республики Таджикистан (отделение биологических и медицинских наук) Душанбе, 2006, № 4 - С 157-160

28 Нарзикулов P.A. Вено-артериальная перфузия с оксигенацией крови при ожоговом шоке // Вестник трансплантологии и искусственных органов, 2007 №2 - С 42-43

Патент на изобретение

1 Шумаков В И, Хаустов А И, Жданов В И, Толпекин В Е , Гасанов Э К , Мелемука И В , Шумаков Д В , Дробышев А А, Иткин Г П, Нарзикулов P.A. (TJ). Пульсатор для вспомогательного кровообращения // Патент на изобретение РФ № 2244568 От 20 января 2005 г

Список основных обозначений и сокращений

АД — артериальное давление

БВО — бивентрикулярный обход

БВСН — бивентрикулярная сердечная недостаточность

ВАКП — внутриаортальная контрпульсация

ВАЛ — вено-артериальная перфузия

ВК — вспомогательное кровообращение

ДКМП — дилатационная кардаомиопатия

ОРТ1 — индекс диастолическое давление-время

ЕУЛ — индекс жизнеспособности миокарда, равный ОРП/ТП

ИЖС — искусственный желудочек сердца

ИК — искусственное кровообращение

КК — коронарный кровоток

КП — Контрпульсация

КС — Кардиосинхронизация

ЛА — легочная артерия

ЛЖ — левый желудочек

ЛЖО — левожелудочковый обход

ЛП — левое предсердие

Лп-Ао — левое предсердие-аорта

МО — мембранный оксигенатор

ОИМ — острый инфаркт миокарда

ОЛЖ — обход левого желудочка

ОЛС — общелегочное сопротивление

ОПЖ — обход правого желудочка

ОПС — общее периферическое сопротивление

ОСН — острая сердечная недостаточность

ПМК — протезирование митрального клапана

Р — давление в полостях сердца и крупных сосудах

Рла с, — систолическое, диастолическое и среднее давление в

Рла д, легочной артерии

Рл а ср

ТС — трансплантация сердца

ТТ1 — индекс напряжение-время

ЦН — центрифужный насос

Рл а — объемная скорость кровотока по легочной артерии

Заказ №821. Объем 2 п л. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ООО «Петроруш» г Москва, ул. Палиха-2а, тел 250-92-06 www postator.ru

Внедрение и клиническую практику экстренных омривй аорто-хоронарного шунтирования, коронарной ангиопластики и стентнроиання. при нестабильной стенокардии, угрожающей развитии инфаркта миокарда н других аналогичных состояния* вызвали потребность в выполнении прсмигнвных вмешательств, направленных нп предупрежден»» явлении ишемии миокарла путем снижения нагрузки на миокард и улучшения условий коронарного кровотока Наиболее полно этим требованиям отвечают методы вспомогательного кровообращения [Бокерих Л Л., 1999; Шумаков В.И , н др. 2003; Капкт К , I9S8]

Оенмиикн требованиями * этим методам поддержки кровообращения являются быстрота н иетрввматичиость подключения системы к больному, а niitiKe достаточно высокая гемодннамнческля эффективность.

Одним hi таких методов яваяетея шгно-артериалысая перфузия (ВАЛ). Подключение исполнительного устройства нрн Угон методе поддержки к сосудам бального может проводтъея траискутанно, а но эффективности тначительно превосходит внутрнаортальиую коктрмулъсацню [Шумаков Д.В. и лр, 2000; Pierce К t 1977; Pennington D. el al„ 1985, 1990; Ziooiek. S., 199SJ

Очевидны преимущества вено-артеркальной перфузии с искусственной оксигенацней крови как способа восстановления сердечной деятельности при остановке кровообращения по сравнению с другими методами механической поддержки Она значительно более аффективна, чем внутриаоргальния конфпулъсачмя (BAKU) и не требует выполнения торакотомии как методы обхода желудочков сердил [Шумаков В.И . и лр., 2003: Bregman р., 1974, Feniofu К. 2003),

Вено-артерналыни перфузия явилась первым метолом вспомогательного кровообращения <ВК), который был использован в клинической практике у больных с осложненными формами инфаркта миокарда и с посткардиотомной сердечной недостаточностью Однако в настоящее время в кардиохирургии метол используется сравнительно редко, несмотря на то, что обладает целым рмом уникальных возможностей

- метол не требует выполнения торакотомии дня подключения системы. а при перкутанной методике не требует выделения сосудов, что уменьшает опасность кровотечений Ю места введения припчньк и отточных магистралей: воздействует не только на гемодинамику, но и на метаболизм оргаиитма путем применения искусственно!» оксигсиации крови, а также обладает летоксипирукниим эффплм;

- поддерживает И разгружает оба желудочка сердца, что исключает необходимость применения такого хирургически травматичного метода ВК, как бивснтрикуляриый обход.

Негативные результаты применения ваю-артериальной лерфрни у больных с носткарднотомной сердечной недостаточностью определяются не недостатками метода, а тем, что ее вынуждены чаще всего применять после длительного периода искусственного кродообрлшеиня или 8АКП» когда имеются выраженные метаболические нарушения, «штанные с негативным ilihhjii:l'm искусственного кровообращения (НК) на системный н органный Кровоток, травма форменных элементов крови, нарушения в нммунноЛ системе Естественно, в таких условиях оправлено желание как можно быстрее отойти от ИК и перейти ил меликаментогную поддержку или исио.нловать такие менее травматичные методы вспомогательного кровообраикнш, как влугршюртальная кмггрпуякацня нкосом-баллончиком нлн обход желудочков сердца, хотя последний с хирургической точки зрения более травматичен

Представляются оправданными слою одного hi ведущих специалистов по механической поддержке кровообращения [Fraaer D . 1983] in института сердца Хьюстона, Техас. США. где используются практически нее ЮНСЛШс в настоящее время методы механической поддержки, от ВАКП до искусственного сердца: «ВАП с окенгенацней крови при правильных показаниях может оказаться спасительной для значительного числа больных с патологией сердца и >га методика механической поддержки должна Ир и сутство ва ть, и обюателмюм порядке п арсенале подразделений занимающихся ннвозиянымн диагностическими исследованиями коронарных артерий; в отделениях реанимации и обязательно в операционных»

Особенно это оправдано при применении чрезкожного метода введения магистралей. который широко используется и рубежом [Phillips S., 19ЯА; F.ngone J, Ott R-. 19S6. Pennington G, I WO, Phillips S. et at., 1992], но a нашей стреме не эдмботш из-и отсутствия специальных катетеров, позволяющих надежно ЮШЮЯИрОЖЪ сосуды и Подключать аппарат BAI1

Определение понятия ВАП:

- перфузия применяется при работающем сердце.

- шунтируется не более 50±№% минутного объема кровообращения; исполняются любые конструкции оксигенаторов;

• возможность использования без искусственной оксигнсаиин

Цель и задачи исследовании

Целью настоящей работы явилось комплексное исследование влияния вено-артериальной перфузии на гемодинамику, биохимию и морфологию миокарда в условиях сердечной недостаточности и фибрилляции сердца в эксперименте и представить примеры клинического применения метода.

Для достижения тгой цели были поставлены следующее задачи:

L Разработать надежную методику бйвентрнкулярпой сердечной исдоететочиосьц (HBCHt

2. Разработать методик) чрезкожного подключена аппарата всно-лр сериальной перфузии. в том числс н с помощью спецнхтьно изютонденных канюль-катетеров

3. Изучить возможность ВАЛ. как метода вспомогательного кровообращений при различных степени* «жести бивеигрикулярцой сердечной недостаточности,

4. Провести сравнительное исследование влияния BAI1 в кардиоеннхроишироваином режиме и без кордносиихронизаини на гемодинамику » условиях острой сердечной недостаточности, а также всиможностм спонтанного иосстановления синусового ритма при проведении ВАП в условная фиСрМЩИН сердив,

5. Изучить способность ВАП поддерживать энергетический баланс сердца, сохранять морфологическую целостности миокарда и обеспечип. адекватный транспорт кислородапри фибрилляции желудочков сердца

6. Проанализировать отдельные случаи клинического применения it дать рекомендации по повышению эффективности н улучшения результатов вено-вртериалыюй перфузии с искусственной окенгамшкй крови.

Методы II аД|дм пцоиеДСННЫИ НССДелшшиий;

В исследование включено 144 эксперимента, п которых:

- отрабатывалась методика чрезкожного подключения аппарата вело-вртер«адыдаЯ перфузии к сосудистой системе с помощью специально разработанных катетеров: исследовалось влияние кардиоснихронизнрованноЛ веко-артериальной перфузии иа кврдногеьюдинамнку и органный чскиюлилм в условиях острой сердечной недостаточности (ОСИ):

- изучались возмозмвдсть восстановлении сердечной деятельности с помощью вено- артериальной перфузии при фибрилляции сердил;

- проводилось исследование сравнительной эффективности вено-артернальиоЯ перфузии, прттрно-артернальиой коптрпудъсаими М обхода левого желудочка сердца при ОСИ;

- изучены показания, осложнения и результаты применения вено-ортериальиой перфузии у больных с медикаментощо рефрактерной сердечной недостаточность» и кардиопгнным шоком, осложнившим OHM, после ТС. при ФЖС. как «мост к мосту», е {нмитрнщпрным обходом сердца н у больных с шоком некоронарного генеза (ожоговым, послеоперационным).

Разработана классификация методов всиомечагелыич и кровообращения с венозным забором крови, остинн пая на физиологических влияниях каждого метода механической поддержки кровообращении на организм,

На уч иди, ценима ред-эцуятов иес.зйиицрия;

Покатано, что вена-артериалыгая перфузия явдиется эффективным методом поддержания пгмолннамики и метаболизма «ргатгзма при крайней степени бивензрнкулярной сердечной недостаточности, вызванной поеткардчотомной сердечной недостаточностью, обструкцией коронарных артерий, рмшткн инфаркта миокарда, а также пациенты о стадии с сердечной недостаточности по Нью-Йоркской классификации кардиологов [Jessup. М . Bro/ena S-. 2003]. которые имеют структурную болезнь сердца и симптомы сердечной недостаточности и соответствуют ГН и реже IV функциональному классу tu> NlttA,

Кард1юсннхроннзш(ия повышает эффективность метода за счет значительно большей разгрузки желудочков сердца от работы, увеличения коронарного кровотока, екбнШШП метаболизма миокарда, показателем чего ШПИК* динамика индексов TTI, DPT1 н EVR (натеш l4!» на изобретение № 2244568 от 20 января 2005г ).

Изучение зффекшвноети ВЛП и бивентрикуляриого обхода желудочков сердца (БЕЮ) выявило, что по показателям центральной гемодинамики, раз1ру:шн сердца or работы, и органного метаболизма ВАК не уступает Б ВО. Bmtpocu же управления процессом вспомогательного кровообращения (ВК) легче решаются при ВАП, по сравнению с бивеитрикудярным обходом,

Гемодннамичсская эффективность ВАП у больных с медикамент то устойчивой острой сердсч»»п недостаточностью (ОСИ К рлшивмошсйсч после опервШШ на открытом сердце определяется уровнем прелзшгрузки желудочков сердца. Однако окончательный результат вмешательства (аннон от обратимости поражения сердца и других жиэиенно южных органов, что во многом замкмт от своевременности начала вспомогательной перфузии и перехода с BAI1 на другие методы вспомогательного кровообращения.

Впервые ВАП использовано у больных после транс пиан i один сердца и сочетании ее с виутриаоргальной коитрнулюшией нкосом-бмяоичшаы, у больных с посткарлйотоыной острой сердечной недостаточностью, н применение метода у больных с шоком пекорммрногр генеза.

Практи'ияйи Hcniti>L-it. работы:

Проведенные исследования показали» что ВАГ! в условиях изолированной девожеяудочковой 1гелостаточности предупреждает развитие дисфункнин правого желудочка.

Показана эффективность ВАЛ, как метода спонтанного восстановления сердечной деятельности при фибрилляции желудочков сердца.

Показана большим эффективность кардносинхронизнрованного проведения вено-вр I ериал ьиой перфузии по сравнению с яоардосяшфояпцромипш, что проявляется большим снижением давления в левом предсердии, систолического давления в аорте, щ н повышением DPTI

Впервые в отечественной практике применены устройства чрезкожиого подключения аппарата ВЛП к сердечно-сосудистой системе организма, а также детально отработаны хирургические аспекты подключения аппарата ВЛП к организму

Сформулированы показания к применению вено-иртериальной перфузии у больны* е острым инфарктом миокарла и посткарднотомной сердечной Явдмиючиоотма» при остановке кровообращения и шокцх некоронарного геиеза

Ааишшшава—а аыдааивьtia ашт

1 В условиях тяжелой бнвентрикудярной сердечной недостаточности методы вспомогательного кровообращения, основанные на принципе конгрпульеации и обхода желудочков сердца, не способны восстановить адекватную циркуляцию, так как, дисфункция правого желудочка не позволяет поддерживать необходимый уровень преднпгрузкн левого желудочка и наполнение левых отделов сердца. В таких случаях вено-артериальная перфузия имеет очевидные преимущества. так как. ис только стабилизирует системную гемодинамику, но и разгружает правый желудочек сердца

2- По сравнению с бнвеитрикулярным обходом, который по гемодинамическому воздействию на организм не отличаете* от ВЛП. Истравматичность и быстрота подключения ВЛП, а также возможность воздействия на метаболизм организма делают ее методом выбора при сердечно-легочной реанимации, а также при сочетании сердечной недостаточности с дыхательной

3. Пункциоиная методика подключений системы вено-артериальной перфузии значительно сокращает время процедуры, уменьшает '[цело осложнений» а по способности восстанаядикатъ гемодинамику не уступает хирургической, вследствие чего этому методу подключения след)ет отдавать предпочтение, особенно при использовании его в >р Рентных ситуациях.

4 Кардное ннхроннзнрованная вено-артериальная перфузия по сравнеиюо е ВАП, проводимой без кардноснихроннации вызывает более выраженную декомпрессию левого желудочка сердца, а также обладает более выраженным воздействием на метаболизм миокарда сердца, что проявляется большим снижением конечио-лиастодического давления делого желудочка, снижением ТПяс и EVR,

5. При использовании вено-артериальной перфузии в качестве «моста» к другим методам механической поддержки - контрнульсацни и обход} желудочков сердца в условиях исходной фибрилляции или остановке сердца, замена ВАЛ на «мтрпулкаимо ik эффектная», тогда как переход на механический обход левого желудочка эффективно поддерживав н восстанавливает гемодинамику.

6 Применение ве«о.*ртерилтыюй перфузии при токах некоронарного пенеза может быть успешным только при обратимости основного заболевания и адекватности его хирурлниекоЛ коррекции.

Внедрение в практику

Основные положения настоящей шгесерталнотюй работы внедрены и отделении сердечной хирургии и вспомогательного кровообрatuciчи*, в лаборатории вспомогательного кровообращения и искусственного сердца, в лаборатории подготовки и проведения экспериментальных исследований

ФГУ НИИ трансплантологии и искусственных органон Росздрш; на кафедре ХНрурГНИ Таджикского государственного медицинского университета (ТГМУ), в Республиканском научном центре сердечно-сосудистой н грудной хирургии, городском научном центре реанимации и летожсикацни Г Душанбе.

Полученные результаты могут быть исполыованы а других кардиохнрургическнх центрах

Публикации

По теме диссертации опубликованы 28 печатных работ в отечественных и зарубежных отданиях, и J них $ в центральной печати. Получен патент на изобретение РФ (Лт 2244568 от 20 января 2005г.).

ДпрЫЦф^ диссертации

Апробация работы состоялось:

14 апреля 2006 года на научно-практической конференции ФГУ НИШ и ИО Росвдрава;

27 октября 2006 года па заседании городского научного центра реанимации и детокенкации, кафедры эфферентной медицины и интенсивной терапии Таджикского института последипломной подготовки медицинских кадров (ТИППМК) и кафедры общей ХИрурПШ 1ГМУ им Абуали ибн Сиио г Душанбе,

Основные положения работы доложены и обсузкдены на II Российском конгрессе по патофизиологии (Москва 2400 г ); на VIII съезде физиологов России (Казань 2001 г.); на VIH Всероссийском еьезае сердечно-сосудистых хирургов (Москва 2002 г.); на XX съезде хирургов Украины (Тернопкль 2002 г): ira Российском национальном конгрессе кардиологов (Сайт-Петербург 2002 г.); на IX Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москм 2003 г.): на X European congress on extracorporeal circulation technology. FunchoJ (PoftUgaJ 2003 г.); на Ш Российском конгрессе по патофизиологии (Москва 2004 г.); на X Всероссийском сыяде сердечно-сосудистых хирургов (Москва 2Q04 г.); на юбилейной конференции и патом съеаде кардиохирургов Сибирского федерального о крута (2006 г-У; ив XII Всероссийском с1.езде сердечнососудистых хирургов (Москва 2006 г.),

Диссертация изложена на 20S сфМШ машинописного текста Cocroirr Из введите, 4 глав, заключении, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Библиографический указатель включает и себя 130 отечественных и 145 тврубежних источников. Работа иллюстрирована 31 рнсунками и 17 таблицами

17

выводы

1 При бнвентрихуляриой недостаточности сердца наибольший вклад а поддержание дисфункции левого желудочка сердца вносит снижение ирсднагруаки, а правого желудочка повышение постнагрузки, что следует учитывать при проведении терапии. В таких условиях эффективным методом терапии бивентрикулярной недостаточности является применение механической поддержки, одним из которых является вено-артериальная перфузия.

2, Пункинонная методика подключения системы всно-артсрналыюй перфузии упрощает процедуру, к три раза сокращает время подключения системы к сосудам и уменьшает число осложнений.

3, Вено-артериальная перфузия с оксигенапнен крови не требует выполнения торакотомии, что выгодно отличает ее от левожедудочкового и бнпаггрнкулярнаго обхода сердца механическими насосами; не уступает им по гемодииамической эффективности, и вместе с тем. оказывает выраженное положительное воздействие на метаболизм миокарда, а также устраняет явления респираторной н циркудяториой гипоксии.

4, Вено-артериальная перфузия может» проводится без кардиоснихроиизацни. с помощью роликовых или центрифужных насоеон или в кардиосаихроиизнрованном режиме насосами мембранного типа В последнем случае механическая вспомогательная система усложняется за счет введения блока кардиоеннхрошгзацнн Повышаются также требования к управлению режимом перфузии. Однако, на современном уровне зто не является препятствием для широкого использования кардносиихронизироввиной вено-артериальной перфузии,

5 В условиях острой сердечной недостаточности, вызванной мнокардиальноП ишемией левого желудочка сердца, вено-артериальная перфузия способ!» не только эффективно рЮГрухпь левый желудочек сердца, ко и поддерживать адекватную системную циркуляцию И является эффективным средством профилактики развития праиожелудочковой недостаточности.

6, В отличие от несинхронной, вено-артериальная перфузия в кардноеннхроитпированиом режиме более эффективно воздействует на функцию левого желудочка и коронарный кровоток, что проявляется в снижении систолического давления в левом желудочке и аорте на 30% по сравнению с несинхронной: повышением коронарного кровотока на 26% и снижением индекс* ударной работы правого желудочка и левого желудочка на 29% н 23%. При ^синхронизированном режиме вено-артериальной перфузии отмечается также недостаточная декомпрессия левого желудочка, что проявляется в меньшем снижении конечно дна статического давления левого желудочка и индекса напряжение-время левою желудочка (ТПлж).

7, Изучение регионарного кровотока и транспорта кислорода, показало, преимущества вено-артериальной перфузии в кардноеннхроинзнроваггном режиме. Гемолиз кровн прн вено-вртернальной перфузии в пульсирующем режиме практически идентичен гемолизу при режиме изгнания,.

8, В условиях фибрилляпин сердца вено-артериальная перфузия с искусственной окенгенацией крови, не только поддерживает адекватную гемодинамику и окенгенашгю артериальной крови без проведения искусственной вентиляции легких, нормализует кислотно-щелочное состояние, но и в течение первых 2 часов в 40% случаев приводит к спонтанному восстановлению сердечного ритма, что позволяет считать ее действенным методом сердечно-легочной реанимации.

9 Прн QOCTKffWtOTOHHOft бивйнтрикулярной недостаточности эффективным является применение вено-йртериалыюй перфузии в качестве самостоятельного метода восстановления гемодинамики или в качестве моста к мосту», когда поддержка начинается с Проведения ВАП и режиме частичного сердечно-легочного обхода- ) 1рн заметном улучшении сократимости миокарда всио-артсрнальная перфузия может быть заменена на внутри аортальную коитрпудислцию или на обход левого желудочка мембранными нли центрифужными насосами.

10. Вено-артериальная перфузия с оксигеиацией крови у больных с шоком некоронарного генеза в течение всего времени проведения перфузии н и ближайшем иостпсрфузионком периоде сопровождается улучшением общего состояния пациентов, показателей гемодинамики и биохимии крови, но окончательный результат зависит от тяжести и обратимости основного заболевания и адекватности его хирургической коррекции

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

L При определении тактики лечения острой бивешрнкулярной недостаточности необходимо руководствоваться тяжестью, фазностью и преимущественной локализацией се развития. Сочетание снижения сократительной и насосной способности миокарда с повышением потребности в кислороде, характерные для I фазы бнвентрикудярной сердечной недостаточности, не требуют обязательного применения методов терапии, направленных на механическую разгрузку миокарда от работы Напротив, высокой эффективности можно добиться регулированием нредивгрузкн и применением катехоламинов.

2. Наиболее достоверными показателями бивентрнкулярной сердечной недостаточности оказались следующие: первично измеряемые ДЛИ, ДЛАс н ДЛАср, ДЛП. АД систолического и среднего; и вторичные, получаемые путем расчетов - индекс ударной работы правого и левого желудочков, индекса нвляжеиие-время и индекса диастоличсскос давление-время, общелегочного сопротивления и обшего периферического сопротивления Данные показатели характеризуют сократительную, насосную функцию миокарда, величину предиагрузхн, постнлгрузкн н знсргообеспеченностъ миокарда.

3. Значительное снижение сократимости миокарда, резкие нарушения коронарного кровотока и системная гнпокссмня, характерные для тяжелой II степени бивеитрихулярной сердечной недостаточности требуют, возможно, более раннего применения вспомогательного кровообращения. одним из них является всно-артсрншгмгля перфузия Метод эффективен при самых тяжелых стадиях сердечной недостаточности, улучшает обшее состоякнс организма и метаболизм миокарда, что позволяет при необходимости перейти на механическую поддержку другими методами, например, на обход левого желудочка сердца.

4 В Последит случаях вено-артериальная перфузия используется в качестве «моста к мосту», причем вторым этапом, наиболее эффективным, является использование обхода левого желудочка сердца, который в 71 % случаев сопровождается восстановлением функциональной активности сердил.

J. У больных с острой коронарной недостаточностью или фибрилляцией желудочков сердца, развившейся на фоне острого инфаркта миокарда или при выполнении диагностических процедур в кабинетах ангиографии. ВЛП имеет самостоятельное значение, поскольку быстрота подключения системы позволяет избежать необратимых изменений в миокарде, в снижение им потребности в кислороде и работы миокарда быстро нормализует отношение снабжение-потребление кислорода, что позволяет в комплексе с другими терапевтическими мероприятиями быстро восстановить адекватную сердечную деятельность,

6. КирлиосинхроннзироваиныП режим вено-артеримьной перфузии, особенно важен в первый период после восстановления сердечной деятельности, так как улучшает показатель снабжение потребление кислорода миокардом и улучшает условия изгнания из левого желудочка сердца. Вено-артериальная перфузия в кардное инхроиизированном режиме имеет преимущество перед несинхронной по показателям систолического артериального давления, индекса напряжение^время, индекса ударной работы желудочков сердца Некоторые усложнения проведения ВАЛ в кардносннхрониз1фовлином режиме на современном этапе несущественны, поскольку в большинстве современных кардиологических и кардиохирургнчсских центрах имеются специалисты, имеющие опыт работы с системами вспомогательного кровообращения в режиме кардноснихрониэащл.

7. Применение чрезкожного метода подключения системы вено-артериальной перфузии к сосудам пвпиента сокращает время процедуры. снижает число осложнений н является методой а ы бора ■ условиях иекард|юхнрурп[чсских стационаров и а кабинетах ангиографии. Для Чрежожного подключения системы вено-артериальиой перфузии с успехом можно КС пользовать наборы устройств, для виутриаоргалыюй контрпульсации фирмы «Датаскоп», Наш небольшой опыт использования чрезкожныч магистралей целиком подтверждает преимущества згой методики перед хирургической.

17»