Автореферат и диссертация по медицине (14.00.44) на тему:Защита миокарда при аортокоронарном шунтировании

На правах рукописи

ПИДЛНОВ ОЛЕГ ЮРЬЕВИЧ

ЗАЩИТА МИОКАРДА ПРИ АОРТОКОРОНАРНОМ ШУНТИРОВАНИИ

14.00.44-сердечно-сосудистая хирургия

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Новосибирск - 2002

Работа выполнена в Государственном учреждении здравоохранения "Омская областная клиническая больница". Адрес: г.Омск, ул. Березовая, 3.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук Валерий Николаевич Цеханович Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Верещагин Иван Павлович кандидат медицинских наук Бобошко Александр Владимирович

Ведущая организация:

НИИ кардиологии Томского Научного Центра РАМН (г. Томск).

Защита состоится 13 марта 2002 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 208. 063.01 при Государственном учреждении "Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика E.H. Мешалкина Министерства здравоохранения Российской Федерации". Адрес: г. Новосибирск-55, ул. Речкуновская, 15.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ ННИИПК им. акад. E.H. Мешалкина Минздрава России

Автореферат разослан 12 февраля 2002 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук

Е.В. Ленько

О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Несмотря на хорошие отдаленные результаты, хирургическое лечение ИБС связано с высоким риском для жизни пациентов. Так ранняя послеоперационная летальность после АКШ, по данным различных авторов (Б.В.Шабалкнн с соавт., 1997; T.Carrel et al., 1997; G.C.Kaiser et al., 1985), составляет от 1,2-5.5%, а при осложненных формах ИБС - до 11%(Ю.В. Белов с соавт., 1996). Основной причиной летального исхода при АКШ является острая сердечная недостаточность, которая встречается в группе пациентов с ИБС в 10-52% случаев (А.И. Борисов с соавт., 1996; V.Rao, 1997).

Исходно низкий уровень макроэргических фосфатов в миокарде пациентов с ИБС приводит к понижению резистентности кардиомиоци-тов к ишемии, связанной с аортальной окклюзией, и повышает вероятность развития ннтраоперационных ишемических и реперфузионных повреждений. (B.S.Allen et al., 1986; J.Vinten-Johansen et al., 1993; G.D.Buckberg et al., 1987). Это подтверждается высоким числом перио-перационных инфарктов миокарда, которые, по данным различных авторов, встречаются в 7,6-15,4% (Б.В.Шабалкнн с соавт., 1996; P.M.Roux et al., 1997; T.Carrel et al., 1997).

Кроме того, при аортокоронарном шунтировании восстановительный период после снятия зажима с аорты является наиболее критическим моментом операции для миокарда пациента. В этот период миокард находится в крайней точке ишемии за весь период операции. Миокард нуждается в энергетических субстратах как для восстановления поврежденных клеточных структур, так и для восстановления контрактилыюй функции. При этом чаще всего еще не наложены проксимальные анастомозы, и кровоток по шунтам еще не пущен. К этому следует прибавить развитие комплекса реперфузионных реакций, которые могут усугубить миокардиальное повреждение (R.B.Jenings et al., 1960; D.J.Hearse et al., 1973, 1977).

В связи с вышеизложенным, представляется перспективным обеспечение высокоэффективной миокардиопротекции при АКШ как во время хирургической ишемии, связанной с окклюзией аорты, так и на ранних этапах восстановления кровообращения в миокарде (реперфузии).

Цель исследования

Разработать комплексную методику защиты миокарда при аортоко ронарном шунтировании в условиях искусственного кровообращения целью снижения частоты развития ишемических и реперфузионны: повреждений миокарда.

Задачи исследования

1. Разработать методику защиты миокарда при аортокоронарном шун тировании с учетом патогенеза ишемических и реперфузионных по вреждений.

2. Оценить эффективность нового способа миокардиопротекции н; основании наблюдения за течением восстановительного период; после глобальной ишемии миокарда у пациентов во время аортоко ронарного шунтирования.

3. Определить влияние нового способа интраоперационной защить миокарда на течение раннего послеоперационного периода при аор токоронарном шунтировании.

Научная новизна

Согласно особенностям ишемических и реперфузионных процессов протекающих в миокарде пациентов, оперированных по поводу ИБС ) условиях искусственного кровообращения, разработана патогенетичесю обоснованная, комплексная защита миокарда. При разработке новоп метода миокардиопротекции особое внимание уделено защите миокар да на реперфузионном этапе после длительного периода пережатия аор ты. Разработанный метод коррекции течения реперфузионных процес сов в миокарде позволил повысить надежность миокардиопротекцш при аортокоронарном шунтировании в условиях искусственного кро вообращения. Новизна методики засвидетельствована заявкой на изоб ретение "Способ защиты миокарда в реперфузионный период", XI 2001122053, от 6.08.2001г.

Практическая значимость работы

Использование комплексного подхода к разработке защиты миокарда позволило снизить частоту развития интраоперационных повреждений миокарда, реперфузионных аритмий и депрессии сократительной функции миокарда на этапах восстановления после длительной окклю-

im аорты. Использование нового метода кардиоштегии в условиях Ом-;ого кардиохирургического центра привело к снижению частоты раз-1тия периоперационного инфаркта миокарда с 11,6% до 5% и сниже-1Ю общей послеоперационной летальности с 5% до 1,8%.

Внедрение результатов работы в практику

Основные положения и результаты диссертационной работы внедре-в клиническую практику в кардиохирургическом отделении Омской 5ластиой клинической больницы и могут быть использованы в карди-шрургических отделениях, занимающихся хирургией ишемической элезни сердца в условиях искусственного кровообращения.

Апробация работы

Материалы диссертации представлены и обсуждены на следующих жференциях и съездах:

1. Сравнительная характеристика раннего постокклюзионного периода у пациентов после протезирования клапанов сердца и аортоко-ронарного шунтирования - Научно-практическая конференция "Достижения, нерешенные проблемы и перспективы развития сердечно-сосудистой хирургии", 26-27 января 2000 г., г. Екатеринбург

2. Международный медицинский форум "Человек и сердце"/ Симпозиум №3 "Ишемическая болезнь сердца. Хирургия", 25-28 апреля 2000 год, г. Нижний Новгород.

3. Защита миокарда при аортокоронарном шунтировании - TT научные чтения, посвященные памяти академика РАМН Е.Н.Мешалки-на, 18-20 сентября 2000 г, г. Новосибирск.

4. Royal Society of Medicine Meeting. Cardiothoracic Section. "Controversies in aortic valve surgery and monitoring results and responding to problems in Cardiothoracic Surgery 24 November 2000, London, UK.

5. Кровяная кардиоплегия с тепловой гипер-, нормокалийной репер-фузией при аортокоронарном шунтировании, VI Всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов, г.Москва, 5-8 декабря 2000 г.

6. Управляемая тепловая гипер-, нормокалийная реперфузия при аортокоронарном шунтировании при длительном периоде пережатия аорты, VII Всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов, г.Москва, 27-30 ноября 2001г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 научных работ

Объем и структура диссертаци

Диссертация состоит из введения, ■ обзора литературы, материалов и методов исследования, двух глав собственного исследования, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, который включает 52 отечественных и 204 зарубежных источников. Общий объем диссертации 127 страниц. Текст изложен на 94 страницах, список литературы - на 33 страницах. Работа иллюстрирована 25 таблицами и 17 рисунками.

Положения, выносимые на защиту

1. Предлагаемая нами методика защиты миокарда включает проведение миокардиопротекции как в период глобальной ишемии миокардг (окклюзия аорты), так и на этапе реперфузии.

2. Использование кровяной холодовой кардиоплегии с контролируемой реперфузией является эффективным способом защиты миокардг во время аортокоронарного шунтирования.

3. Адекватная миокардиопротекция во время аортокоронарного шунтирования определяет благоприятное течение раннего послеоперационного периода и непосредственно влияет на частоту развити? интраоперационных инфарктов миокарда и уровень госпитальной летальности.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Клиническая характеристика больных

В исследование включены 117 пациентов с ИБС, оперированных в Омском кардиохирургическом центре в период с 1998 по 2001 годы.

Согласно цели и задачам исследования было сформировано 2 группы больных. В первую группу включены пациенты, которым во время периода окклюзии аорты защита миокарда осуществлялась методом антеградной кристаллоидной фармакохолодовой кардиоплеги-ей по методике ИССХ им.Бакулева. В эту группу включено 60 пациентов, 55 (91,7%) мужчин и 5 (8,3%) женщин, оперированных в период 1998-1999 гг.

Вторую группу составили 57 пациентов, 55 (96,5%) мужчин и 2 (3,5%) женщины, у которых защита миокарда осуществлялась методом антеградной кровяной холодовой кардиоплегии с терминальной тепловой гипер-, нормокалийной управляемой реперфузией по оригинальной методике предлагаемой автором. Средний возраст пациентов в I и во II группах составил 51+0,97 лет и 55+1,35 лет соответственно.

Показаниями для проведения коронарного шунтирования в исследуемых группах пациентов явились: стенокардия напряжения III (58%) и IV (32%) функциональных классов, а также нестабильная стенокардия (10%).

Исходную недостаточность кровообращения (МУНА, 1964г.) I ФК имели 55% пациентов первой группы и 28,9% второй, II ФК 21,7% первой группы , 40,3% второй, III ФК 23,3% первой группе, 24,6% второй, IV ФК 0% и 5,3% соответственно. Оценка поражения коронарного русла производилась на основании данных проведения селективной коронарографии.

В таблице 1 представлена характеристика поражения коронарного русла у исследуемых пациентов. Видно, что в исследуемых группах пациентов преобладало поражение передней межжелудочковой ветви левой коронарной артерии и правой коронарной артерии. Также отмечалось довольно частое поражение ствола левой коронарной артерии (29%).

- . Таблица 1

Характеристика поражения коронарного русла

Локализация поражения абс %

Ствол ЛКА 34 29

Передняя межжелудочковая ветвь 109 93,2

Диагональные ветви 45 38,5

Огибающая ветвь ЛКА 70 59,8

Ветвь тупого края 34 29,0

Правая коронарная артерия 86 73,5

Исходное функциональное состояние левого желудочка оценивалось методом двухмерной эхокардиографии и данных вентрикулографии и прямой тензометрии. В таблице №2 представлены данные этих исследований в обеих группах пациентов.

Таблица 2

Функционально-анатомическое состояние левого желудочка по данным ЭхоКГ и вентрикулографии и прямой тензометрии

Изучаемый показатель I группа (п=60) II группа (п=57) Р

Двухмерная ЭхоКГ

Масса миокарда, г 235,6+6,6 245,4+10,9 >0,05

Индекс массы миокарда, т/мг 122,5+3,4 128,3+5,6 >0,05

Фракция выброса, % 60,4+1,3 53,8+1,4 <0,001

Вентрикулографии и прямая тензометрия

Конечное диастолическое давление, мм.рт.ст. 10,6+0,8 8,9+1,0 >0,05

Фракция выброса, % 59,5 + 1,5 58,5+1,8 >0,05

Для сравнительной оценки исходной тяжести пациентов в исследуемых группах нами применена система прогнозирования операционной летальности EuroSCORE (S.A.M. Nashef et al., 1999 г.). Согласно факторам риска, определенным оригинальным исследованием (возраст, пол, хронические заболевания легких, экстракардиальные ангиопатшг, неврологические нарушения, нестабильная стенокардия, менее 90 дней после последнего ИМ, фракция выброса, неотложные операции, AK1II-+аневризмэктомия JDK), для каждого пациента рассчитан коэфицент прогнозирования операционной летальности. В соответствии с данным коэфицентом пациенты в исследуемых группах распределились следующим образом (таблица 3).

Таблица 3

Распределение пациентов в зависимости от значения EuroSCORE

EuroSCORE I группа(п^бО) II группа (п=57)

абс % абс %

0-2 (иизкий риск) 54 90 38 66,6

3-5 (средний риск) 6 10 17 29,8

6 и более (высокий риск) - - 2 3,6

Среднее значение EuroSCORE для пациентов обеих групп составил 1,26+0,16 с прогнозируемой ранней послеоперационной летальностью в пределах 1,27-1,29%. И хотя, средний ЕигоБСОЯЕ для пациентов как первой, так и второй группы находился в пределах 0-2, с прогнозируемой летальностью 1,27-1,29%, отмечается его большее значение во второй группе пациентов 1,7+0,19 , против 0,95+0,13 в первой (р<0,01), что говорит о более тяжелом исходном состоянии пациентов второй группы.

Коронарное шунтирование в исследуемой группе пациентов выполнялось по одинаковой методике, принятой в Омском кардиохирурги-ческом центре, одними и теми же хирургами. Все операции выполнялись в условиях искусственного кровообращения при умеренной гипотермии с использованием гипотермического кардиоплегического ареста.

Параметры экстаркорпорального кровообращения не имели достоверных различий в сравниваемых группах пациентов, (таблица 4). .

Таблица 4

Параметры экстракорпорального кровообращения

Изучаемый показатель I группа (п=60) II группа (п=57) Р

Скорость перфузии, л/мин 4,8+0,05 4,8+0,07 >0,05

Температура перфузии, С° 29,0+0,2 29,3+0,3 >0,05

Время ИК, мин 154,6+8,4 168,1 + 12,0 >0,05

Время окклюзии аорты, мин 86,8+4,0 97,2+4,5 >0,05

Методы исследования

Для решения поставленных в настоящей работе задач, кроме клинического метода (жалобы, анамнез, данные объективного осмотра), было применено комплексное инструментальное исследование сердечно-сосудистой системы на разных этапах подготовки, непосредственно операции и восстановительного периода после аортокоронарного шунтирования.

Электрофизиологическое исследование сердца проводилось с помощью аппаратов MINGOGRAF-420, фирмы SIEMENS-ELEMA (Швеция), MIDILOG-EXCEL (Великобритания). Для оценки функционально-метаболического состояния миокарда во время операции и в раннем послеоперационном периоде были использованы многофункциональные кардиохирургические мониторы SIRECUST-960 и SIRECUST-1260 фирмы SIEMENS. С их помощью отслеживались основные электрокардиографические параметры во II стандартном и V5 отведениях.

При помощи этих же мониторов осуществлялась комплексная оценка центральной гемодинамики (прямая и непрямая артериальная и венозная манометрия) во время операции и раннем послеоперационном периоде.

Исследование внутрисердечной гемодинамики с определением показателей систолической функции левого желудочка и его диастолическо-го расслабления, изучение объемных показателей проводилось на эхо-кардиографе с доплерэхокардиографией ULTRAMARK-9 фирмы "ATL" (США) и Н/Р77020АС/К фирмы "HEWLETT-PACKARD" (США).

Коронарография и вентрикулография с определением показателей давления в левом желудочке в различные фазы сердечного цикла выполнено на ангиографическом комплексе ADVANTX LCV фирмы GENERAL ELECTRIC (США).

Статистическая обработка полученных данных проводилась методами вариационной статистики с применением критерия Стыодента на ПК с пакетом прикладных программ (Е.В. Гублер, 1973; В.Ю. Урбах, 1975; M.S. Pepe, 1993).

АНТЕГРАДНАЯ КРОВЯНАЯ ХОЛОДОВАЯ КАРДИОПЛЕГИЯ С

ТЕПЛОВОЙ ГИПЕР-, НОРМОКАЛИЙНОЙ РЕПЕРФУЗИЕЙ

В настоящей работе предлагается новый способ защиты миокарда, который получил название антеградной кровяной холодовой кардиоп-легии с гипер-, нормокалийной тепловой реперфузией. (АКХККТР).

В предлагаемой методике мы считаем принципиально важным следующие моменты:

1) Максимальное обеспечение миокарда субстратами для энергообразования как аэробным, так и анаэробным путем, а также максимальное сохранение внутри и внеклеточного гомеостаза в период ишемии, связанного с пережатием аорты, что достигается использованием в качестве основного компонента кардиоплегического раствора аутокрови.

2) Максимальное снижение вероятности развития повреждения миокарда, связанного с воздействием на клеточные мембраны свободных кислородных радикалов, что достигается использование венозной, а не артериальной крови в кардиоплегическом растворе.

3) Обеспечение быстрой (в течение 1 минуты) остановки сердца за счет использования холодового (8-10°С) гиперкалийного (28-30 ммоль/л) кровяного кардиоплегического раствора.

4) Поддержание отсутствия электромеханической активности миокарда, путем повторной (каждые 20-25 минут) инфузии кровяного холодового (8-10°С) гиперкалийного (8-10 ммоль/л) раствора.

5) Профилактика развития интерстициального отека миокарда за счет использования щадящего давления подачи кардиоплегического раствора на всех этапах проведения кардиоплегии.

6) Обеспечение мягкой реоксигенации миокарда, путем подачи теплового (37°С) кровяного гипер (8-10 ммоль/л) нормокалийного (5-6 ммоль/л) раствора под щадящим давлением (45-55 мм.рт.ст.) в течение 6 минут до снятия зажима с аорты.

Для решения поставленных задач мы использовали следующий алгоритм проведения кардиоплегии.

В качестве базового компонента кардиоплегического раствора мы использовали венозную кровь, забираемую из основного резервуара оксигенатора (рис. 1). Использование венозной крови позволяло избегать повышения производительности основного насоса АИК во время проведения кардиоплегии, которое неизбежно при заборе оксигениро-ванной крови.

Для быстрой остановки сердца мы использовали добавление в кровь гиперкалийного кристаллоидного раствора в соотношении 4:1 (4 части крови и 1 часть кристаллоидного раствора) с таким расчетом, чтобы концентрация ионов К+ в кровяном растворе составляла 28-30 ммоль/л. При этом температура кардиоплегического раствора составляла 8°С.

Чтобы получать в кардиоплегическом растворе необходимую концентрацию ионов К+, мы использовали следующий прием. Смешивание крови и кристаллоидного раствора для кардиоплегического раствора в соотношении 4:1 осуществлялось через аппарат искусственного кровообращения путем "закладки-фиксации" разнокалиберных (соотношение диаметров 4:1) магистралей в роликовом насосе, который осуществляет нагнетание кардиоплегической смеси в теплообменник. В представленном материале мы использовали теплообменник фирмы Shiley Inc, CA, USA с одноразовым комплектом магистралей BCD-ADV-C 4:1 фирмы Biomedical Sorin, USA.

Общее количество кровяного раствора для проведения индукции кардиоплегии рассчитывается по формуле:

V (мл) = масса пациента (кг) X 15

кардиоплегического раствора v ' ^ v '

Количество подаваемого кровяного раствора, при предлагаемом способе смешивания кристаллоида и крови, удобно контролировать по количеству поданного кристаллоидного раствора, доля которого в общем объеме составляет 1/5 часть. В качестве кристаллоидного раствора мы использовали кардиоплегический раствор №1 ИССХ им. Бакулева, с обогащением последнего 7,5 % раствором хлоридом калия. Количе-

ство, добавляемого 7,5 % раствора хлорида калия в стандартный карди-оплегический раствор рассчитывается по следующей формуле:

V 715%КС1 = (30-Кр1*0,8-6)*(У/200), где

V - объем кристаллоидного раствор, добавляемого в кровь, К (- концентрация К+ в крови пациента.

Рис. 1 Схема подачи кардноплсгичсского раствора при антеграднон кровяной холодовон кардиоплегни с тепловой гипер-, нормокалийной рсперфузией.

1- аортальная канюля, 2- кардиоплегическая канюля, 3 -кардиотомный резервуар оксигенатора, 4 - роликовый насос системной циркуляции, 5 - роликовый насос кардиоплегической инфузии, 6 -- крнсталлоидный гиперкалийный раствор, 7 -теплообменник кардиоплегического раствора, 8 - аортальный зажим

Для остановки сердца мы использовали подачу кровяного кардиоплегического раствора в корень аорты через двухрожковую кардиопле-гическую канюлю фирмы Medtronic, USA. Давление нагнетания раствора находилось в пределах 80-100 мм рт.ст., со снижением последнего после остановки сердца до 70-75 мм рт.ст. Контроль давления осуще-

ствлялся прямым методом через специальный порт, предусмотренный в кардиоплегической канюле.

Повторные инфузии кардиоплегического раствора осуществлялись через 20-25 минут. Количество кардиоплегического раствора для повторной инфузии составляет 50% от первого, давление подачи 60-70 мм рт.ст. Температура кардиоплегического раствора 8°С. Способ проведения повторных кардиоплегий практически не отличается от описанного выше, с той лишь разницей, что концентрация К+ в растворе составляет 8-10 ммоль/л. В качестве кристаллоидного раствора мы использовали кардиоплегический раствор №2 ИССХ им.Бакулева. Обогащение кристаллоидного раствора также осуществлялось 7,5% раствором КС1. Количество 7,5% раствора КС1 рассчитывалось по формуле:

V 7>5У.КС1= = (10-К *0,8-2)*(У/200), где

V - объем кардиоплегического раствора,

Кр( - концентрация К+ в крови пациента.

В предлагаемом нами способе миокардиопротекции особое место уделено защите миокарда в реперфузионный период. Для этого после завершения наложения дистальных анастомозов с коронарными сосудами через корень аорты подавался теплый (37°С) кровяной гиперкалийный (8-10 ммоль/л) реперфузат. Другими словами, проводилась повторная кардиоплегия с той лишь разницей, что кардиоплегический раствор не охлаждал миокард, а напротив согревал его. Такая инфузия продолжалась в течение 3 минут. Затем в течение следующих 3 минут в корень аорты подавалась теплая (37°С) венозная кровь без обогащения ее кристаллоидным раствором с концентрацией К+ равным системной содержанию. В исследуемой группе концентрация калия составила 6,29+0,2 ммоль/л. Обычно к концу 3-й минуты восстанавливалась электрическая активность миокарда, и зажим с аорты снимался. Если же этого не происходило, мы прекращали инфузию раствора в корень аорты ровно через 3 минуты и снимали зажим с аорты. При отсутствии системной гиперкалиемии электрическая активность восстанавливалась через 1-2 минуты. При проведении управляемой реперфузии мы строго контролировали давление подачи раствора в корень аорты, которое поддерживалось в пределах 45-55 мм рт.ст. При этом скорость системной перфузии не снижалась и поддерживалась на уровне нормальных значений для требуемого температурного режима.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для доказательства эффективности предлагаемого способа защиты ииокарда нами проведен анализ течения постокклюзионного и раннего лослеоперацнонного периодов в исследуемых группах пациентов.

В таблице 15 представлена сравнительная характеристика течения юстокклюзионного периода в сроке от 0 до 60 минут после снятия зажима с аорты.

Таблица 5

Течение постокклюзионного периода от 0 до 60 минут после снятия зажима с аорты

Изучаемый показатель ФХКП АКХКПТР Р

абс. % абс. • %

Восстановление сердечной деятельности: - самостоятельное 23 38,3 46 80,7 <0,001

- через дефибрилляцию 37 61,7 11 19,3 <0,001

Число разрядов дефибриллятора более 3 3 5 0 0 -

- ПЖТ и повторная фибрилляция 9 15,0 2 3,5 <0,05

- частая желудочковая экстрасистолия 17 28,3 10 17,5 >0,05

- полная А-В блокада 24 19 40,0 31,7 29 50,9 >0,05

Применение временной ЭКС 25 .43,9 >0,05

Использование кардиотопиков для отхода от ИК 33 55,0 13 22,8 <0,001

Применение адреналина для отхода от ИК 8 13,3 0 0 -

Как видно из представленных данных, в группе пациентов с АКХКПТР по сравнению с пациентами с ФХКП отмечается достоверное преобладание самостоятельного восстановление сердечного ритма (80,7% против 38,3%), что свидетельствует о равномерном и более полном восстановлении кардиомиоцита на момент снятия зажима с аорты.

Также в этой группе пациентов отмечается более гладкое течение ре-пефузионных процессов в миокарде. У пациентов, которым для защиты миокарда применялась АКХКПТР, мы реже наблюдали пароксизмаль-ные нарушения ритма по типу пароксизмальной желудочковой тахикардии и повторной фибрилляции (3,5% против 15,0%, Р<0,05).

Одним из показателей эффективного восстановления сердечной деятельности и эффективного кровообращения в раннем постокклюзион-ном периоде является низкая частота использования кардиотонических средств (допмина, добутамина). Как показали наши исследования, для стимуляции сердечной деятельности на этапе отхода от искусственного кровообращения в группе пациентов с АКХКПТР кардиотонические препараты применялись в 22,8% случаев, в то время как в группе с ФХКП данные препараты применялись в 55% случаев (Р<0,001). Кроме того, в группе с ФХКП применение допмина и добутамина в 13,3% оказалось недостаточным и потребовало применение адреналина.

Следующим способом оценки эффективности защиты миокарда при операциях коронарного шунтирования мы избрали характеристику течения раннего послеоперационного периода. Это обусловлено тем, что именно при этом типе операций, когда не проводится сложной коррекции внутрисердечной гемодинамики, как это происходит при операциях на клапанах сердца или врожденных пороках сердца, защита миокарда имеет ведущее значение для благоприятного восстановления эффективного кровообращения в раннем послеоперационном периоде.

Как известно, в раннем послеоперационном периоде у многих пациентов развивается тяжелая сердечная недостаточность, требующая применения в лечении кардиотонических препаратов, таких как дофамин, допмин, добутамин, а иногда и адреналин. По частоте использования и дозировках этих лекарственных веществ можно судить о степени выраженности сердечной недостаточности у пациентов в раннем послеоперационном периоде. В таблице 6 приведены данные о частоте применения кардиотонических препаратов в раннем послеоперационном периоде.

Таблица 6

Частота применения основных кардиотоническпх препаратов в первые сутки после операции

Сроки наблюдения ФХКП (допмин,добутамин) АКХКПТР (допмин.добутамин) Р

1-е сутки 40,0 % 19,3 % <0,05

2-е сутки 40,0 % 19,3 % <0,05

3-й сутки 26,7 % 17,5 % >0,05

Согласно представленным данным в группе пациентов, которым для ащиты миокарда использовалась АКХКПТР, применение кардиото-гиков для поддержания эффективной гемодинамики требовалось зна-[ительно реже. Дозы кардиотонических препаратов, используемых для юддержания эффективной гемодинамики в раннем послеоперацион-юм периоде, также выгодно отличались в группе пациентов с АКХКПТР. Доза рассчитанная по допмину в первые сутки у пациен-ов с АКХКПТР составила 3,04+0,38 мкг/кг/мин, у пациентов с ФХКП ,79+0,45 мкг/кг/мин (Р<0,01), во вторые сутки 2,76+0,48 мкг/кг/мин 1 4,76+0,37 мкг/кг/мин соответственно (Р<0,001) и в третьи сутки ,10+0,50 мкг/кг/мин и 3,91+0,37 мкг/кг/мин соответственно (Р<0,01). Таким образом, на основании сравнительного анализа использования ардиотонической поддержки, как показателя миокардиальной недоста-очности в раннем послеоперационном периоде у пациентов исследуе-1ых групп, мы сделали вывод о том, что применение методики ^.КХКПТР ведет к снижению частоты развития синдрома малого выб-оса, развивающегося по причине ишемических и реперфузионных овреждений миокарда во время операции.

При ЭКГ мониторинге в первые сутки после операции нами также олучены данные, свидетельствующие о более высокой надежности шокардиопротекции при использовании АКХКПТР. Согласно представленным данным отмечается достоверно более низ-ая частота возникновения в группе пациентов с АКХКПТР частой селудочковой экстрасистолии (10,5% против 33,3%, Р<0,001) и девиа-ии сегмента Б-Т (80% против 63,2%, Р<0,05). При этом мы не наблю-али достоверных различий в частоте возникновения более грубых из-

менений по ЭКГ, таких как изменение зубцов и К, появление тяжелых внутрисердечных блокад, фибрилляции желудочков. Такие результаты, по-видимому, можно объяснить тем, что изменение сегмента БТ и частая желудочковая экстрасистолия являются более чувствительными признаками появления ишемии в миокарде, в то время как изменения зубцов С) и Я и тяжелые внутрисердечные блокады отражают грубые изменения, развивающиеся уже на морфологическом уровне.

Таблица /

Данные ЭКГ мониторинга в раннем послеоперационном периоде

ФХКП (п=60) АКХКПТР (п=57) Р

ПЖТ и фибрилляция 8,3% 7,0% >0,05

Частая желудочковая экстрасистолия 33,3% 10,5% <0,01

Внутрисердечная блокада 20,0% 15,8% >0,05

Появление нового зубца <} или увеличение старого (} на 0,04 мс и более 18,3% 10,5% >0,05

Снижение вольтажа II более чем на 25% в 3-х и более отведениях 20% 14% >0,05

Подъем или депрессия Б-Т более 2 мм й более 80% 63,2% <0,05

Периоперационный ИМ (0-7 суток) 11,6% 5,3% <0,05

И если появление первых напрямую зависит от адекватности интрао перационной защиты миокарда, то на частоту появления последни? могут влиять и лечебные мероприятия, которые предпринимаются pea нимационной бригадой в раннем послеоперационном периоде. При это\ некоторые ошибки защиты миокарда могут быть частично йсправлень интенсивной терапией в раннем послеоперационном периоде. !

Мониторинг основных биохимических маркеров мйокардиальнЪгс повреждения представлен в таблице 8. . . :

Согласно представленным даннымгпри использовании АКХКПТР отмечается меньшая степень миокардиального повреждения, что доказывает более низкий уровень фермента СК-МВ - 38,9+4, против 71,5+10,2 при ФХКП.

Таблица 8

Уровень СК-МВ и трансаминаз в сыворотке пациентов(М(пг)

Биохимический маркер ФХКП АКХКПТР Р

СК-МВ, ЕД/л 71,5+10,2 38,9+4,0 <0,01

АсАТ, ммоль/л 0,96+0,2 0,96+0,1 >0,05

АлАТ, ммоль/л 0,59+0,2 0,65+0,1 >0,05

Несомненно, что при оценке эффективности применения нового

метода защиты миокарда и его практической значимости встает вопрос о влиянии результатов на раннюю послеоперационную летальность. В группе пациентов с ФХКП в послеоперационном периоде погибло 3 пациента (5%), при использовании АКХКПТР погиб 1 пациент (1,8%) (Рис. 2).

10%

8% 6% 4% 2% 0%

Рис. 2 Госпитальная летальность (0-30 суток)

/ • • 5%

/ 1,80%

/ ^ О

ФХКП АКХКПТР

выводы

1. Современная стратегия защиты миокарда включает проведения управляемой реперфузии миокарда теплой кровью (37°С) в гемо-динамически щадящем режиме (давление подачи раствора 45-55 мм рт.ст.). При этом необходимо поддерживать асистолию на ранних этапах восстановления кровотока в миокарде (в течение 3-6 минут).

2. Проведение управляемой реперфузии оказывает положительное влияние на течение постокклюзионного периода во время аортоко-ронарного шунтирования. Это проявляется достоверным снижением потребности в дефибрилляции для восстановления ритма сердца, уменьшением частоты развития тяжелых нарушений ритма (па-роксизмальная желудочковая тахикардия и повторная фибрилляция), снижением необходимости применения кардиотонических препаратов для отхода от искусственного кровообращения.

3. Антеградная кровяная холодовая кардиоплегия с тепловой гипер-, нормокалийной реперфузией обеспечивает более быстрое восстановление адекватной гемодинамики в постокклюзионном периоде.

4. Использование антеградной кровяной холодовой кардиоплегии с тепловой гипер-, нормокалийной реперфузией позволяет уменьшить риск развития ишемического повреждения миокарда в раннем послеоперационном периоде, что снижает в 2,2 раза частоту возникновения периоперационного инфаркта.

5. Применение антеградной кровяной холодовой кардиоплегии с тепловой гипер-, нормокалийной реперфузией позволяет снизить госпитальную летальность при аортокоронарном шунтировании в 2,7 раза.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Пациентов с ИБС следует считать группой повышенного риска для развития интраоперационных ишемических повреждений миокарда, поэтому им необходимо использовать дополнительные мероприятия для повышения эффективности защиты миокарда.

2. Для повышения надежности миокардиопротекции во время аорто-коронарного шунтирования необходимо проводить активные мероприятия по изменению условий протекания реперфузии миокарда.

3. Управляемую реперфузию миокарда следует проводить при пережатой аорте растворами на основе теплой венозной крови.

4. Использование управляемой реперфузии миокарда должно быть направлено на быстрое согревание миокарда, поддержание асисто-

лии на ранних этапах восстановления кровотока в миокарде в течение 3-6 минут, поддержание щадящего давления в коронарном русле. Оптимальным давлением подачи реперфузата следует считать 45-55 мм рт.ст.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Хирургическое лечение ишемической болезни сердца. II Материалы научно практической конференции врачей и научных работников, посвященной 80-летию Омской областной клинической больницы,- Омск. -2000.-С.251-257. (соавт. Цеханович В.Н., Самойлов В.А., Пацер P.E., Федоров В.А., Ромашкин В.В., Тюканов М.Н., Це-пещЦиков В.А.).

2. Течение раннего постокклюзионного периода у пациентов с пороками клапанов сердца с длительным периодом пережатия аорты. / / Материалы межригиональной научно-практической конференции: Новые технологии и особенности организации кардиохирургичес-кой помощи в условиях севера. - Сургут. -2000. -С.59-62. (соавт. Цеханович В.Н., Самойлов В.А., Цепенщиков В.А., Прохоров O.A., Федоров В.А.)

3. Течение раннего постокклюзионного периода у пациентов после аортокоронарного шунтирования. // Материалы межригиональной научно-практической конференции: Новые технологии и особенности организации кардиохирургической помощи в условиях севера. - Сургут. -2000. -С.77. (соавг. Цеханович В.Н., Цепенщиков В.А., Лебедев М.Ю., Храпова Н.В., Пацер P.E., Ескунов П.Н.).

4. Сравнительная характеристика раннего постокклюзионного периода у пациентов после протезирования клапанов сердца и аортокоронарного шунтирования. // Материалы межригиональной научно-практической конференции: Новые технологии и особенности организации кардиохирургической помощи в условиях севера. - Сургут. -2000. С.78-80. (соавт. Цеханович В.П., Самойлов В. А., Цепенщиков В.А., Прохоров O.A., Лебедев М.Ю., Ескунов П.Н.).

5. Защита миокарда при аортокоронарном шунтировании. // Материалы II научных чтений посвященных памяти академика РАМН Е.Н-.Мешалкина. - Новосибирск. -2000. - С. 106-107. (соавт. Цеханович В.Н., Самойлов В.А. Пацер P.E., Федоров В.А., Прохоров O.A., Це-пенщков В.А., Лебедев М.Ю.).

6. Управляемая тепловая гипер-, нормокалийная реперфузия при аор-токоронарном шунтирвоании при длительном периоде пережатия аорты. // Тезисы докладов и сообщений VII всероссийского съезда сердечно-сосудистых хирургов. Бюллетень НЦССХ им.А.Н. Бакулева РАМН,- М. -2001. -Том 2. - №6. -С. 177. (соавт. Цеханович В.Н., Прохоров O.A., Лебедев М.Ю.).

7. Комплексная защита миокарда при аорокоронарном шунтировании. // Методические рекомендации. -Омск. - 2000. 18 с.

8. Защита миокарда при аортокоронарном шунтировании в условиях искусственного кровообращения с длительным периодом аортальной окклюзии. // Патология кровообращения и кардиохирургия. -2001. -№4.- С.22-27. (соавт. Цеханович В.Н., Прохоров O.A., Лебедев М.Ю.).

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АПК - аппарат искусственного кровообращения

АКХКПТР - антеградная кровяная холодовая кардиоплегия с

тепловой гипер-, нормокалийной реперфузией

АКШ - аортокоронарное шунтирование

А'ГФ - аденозинтрифосфорная кислота

ВТК - ветвь тупого края

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ИВЛ - искусственная вентиляция легких

ИК - искусственное кровообращение

ИМ - инфаркт миокарда

лж - левый желудочек

ЛКА - левая коронарная артерия

OB - огибающая ветвь

ПКА - правая коронарная артерия

ПМЖВ - передняя межжелудочковая ветвь

СК-МВ - криатинкиназа, миокардиальная фракция

ФК - функциональный класс

ФХКГ1 - фармакохолодовая кардиоплегия

экс - электрокардиостимуляция

EuroSCORE - European system for cardiac operative risk evaluation

(Европейская система расчета оперативного риска в кардиохирургии) N¥1^ - Нью-Йоркская Кардиологическая Ассоциация

Лицензия ЛР № 020845

Подписано п печать 08.02.2002 Формат 60x84/16 Бумага офсетная П.л. -1

Способ печати - оперативный Тираж 100

Издательско-полиграфический центр ОГМА 644099 г. Омск ул. Ленина, 12 тел: 232-888

Актуальность проблемы. По данным ВОЗ (1999), ишемическая болезнь сердца (ИБС) по-прежнему стоит на первом месте по распространенности, смертности и инвалидизации больных во всем мире. Одним из направлений терапии ИБС являются хирургические методы реваскуляризации миокарда. Многочисленными исследованиями, проведенными в последнее время, доказано, что выживаемость после оперативного лечения ИБС в сравнении с медикаментозной терапией выше (S.Yusuf et al., 1994; 1. Sim et al., 1995; S.J. Pocock et al., 1996). Так пятилетняя выживаемость при трехсосудистом поражении венечных артерий при аортокоронарном шунтировании (АКШ) составляет 97% , а при медикаментозном лечении 56% (S.Yusuf et al., 1994). Кроме того, после аортокоронарного шунтирования, происходит значительное улучшение качества жизни пациентов с ИБС, становится возможным отказаться (или снизить дозы) антиангинальных препаратов.

Несмотря на хорошие отдаленные результаты, хирургическое лечение ИБС связано с высоким риском для жизни пациентов. Так ранняя послеоперационная летальность после АКШ, по данным различных авторов (Б.В.Шабалкин с соавт., 1997; Т.Carrel et al., 1997; G.С.Kaiser et al., 1985), составляет от 1,2-5,5%, а при осложненных формах ИБС - до 11% (Ю.В. Белов с соавт., 1996). Основной причиной летального исхода при АКШ является острая сердечная недостаточность, которая встречается в группе пациентов с ИБС в 10-52% случаев (А.И. Борисов с соавт., 1996; V.Rao, 1997).

Исходно низкий уровень макроэргических фосфатов в миокарде пациентов с ИБС приводит к понижению резистентности кардиомиоцитов к ишемии, связанной с аортальной окклюзией, и повышает вероятность развития интраоперационных ишемических и реперфузионных повреждений. (B.S.Allen et al., 1986; J.Vinten-Johansen et al., 1993; G.D.Buckberg et al., 1987). Это подтверждается высоким числом периоперационных инфарктов миокарда, которые, по данным различных авторов, встречаются в 7,6-15,4% (Б.В.Шабалкин с соавт., 1996; P.M.Roux et al., 1997; Т.Carrel et al., 1997).

Кроме того, при аортокоронарном шунтировании восстановительный период после снятия зажима с аорты является наиболее критическим моментом операции для миокарда пациента. В этот период миокард находится в высшей точке ишемии за весь период операции. Миокард нуждается в энергетических субстратах как для восстановления поврежденных клеточных структур, так и для восстановления контрактильной функции. При этом чаще всего еще не наложены проксимальные анастомозы, и кровоток по шунтам еще не пущен. К этому следует прибавить развитие комплекса реперфузионных реакций, которые могут усугубить миокардиальное повреждение (R.B.Jenings et al.,1960; D.J.Hearse et al., 1973, 1977).

Таким образом, с нашей точки зрения, у пациентов с ИБС важнейшим фактором, определяющим успех хирургического лечения, будет являться обеспечение высокоэффективной миокардиопротекции как во время хирургической ишемии, связанной с окклюзией аорты, так и на ранних :>тапах восстановления кровообращения в миокарде (реперфузии).

Цель исследования

Разработать комплексную методику защиты миокарда при аортокоронарном шунтировании в условиях искусственного кровообращения с целью снижения частоты развития ишемических и реперфузионных повреждений миокарда.

Задачи исследования

1. Разработать методику защиты миокарда при аортокоронарном шунтировании с учетом патогенеза ишемических и реперфузионных повреждений.

2. Оценить эффективность нового способа миокардиопротекции на основании наблюдения за течением восстановительного периода после глобальной ишемии миокарда у пациентов во время аортокоронарного шунтирования.

3. Определить влияние нового способа интраоперационной защиты миокарда на течение раннего послеоперационного периода при аортокоронарном шунтировании.

Новизна исследования

Согласно особенностям ишемических и реперфузионных процессов, протекающих в миокарде пациентов, оперированных по поводу ИБС в условиях искусственного кровообращения, разработана патогенетически обоснованная, комплексная защита миокарда. При разработке нового метода миокардиопротекции особое внимание уделено защите миокарда на реперфузионном этапе после длительного периода пережатия аорты. Разработанный метод коррекции течения реперфузионных процессов в миокарде позволил повысить надежность миокардиопротекции при аортокоронарном шунтировании в условиях искусственного кровообращения. Новизна методики засвидетельствована заявкой на изобретение «Способ защиты миокарда в реперфузиониый период», №2001122053, от 6.08.2001г.

Практическая значимость работы

Использование комплексного подхода к разработке стратегии защиты миокарда позволило снизить частоту развития интраоперационных повреждений миокарда, реперфузионных аритмий и депрессии сократительной функции миокарда на этапах восстановления после длительной окклюзии аорты. Использование нового метода кардиоплегии в условиях Омского кардиохирургического центра привело к снижению частоты развития периоперационного инфаркта миокарда в 2,2 раза и снижению общей послеоперационной летальности в 2,8 раза. Внедрение результатов работы в практику Основные положения и результаты диссертационной работы внедрены в клиническую практику в кардиохирургическом отделении Омской областной клинической больницы и могут быть использованы в кардиохирургических отделениях, занимающихся хирургией ишемической болезни сердца в условиях искусственного кровообращения. Апробация работы Материалы диссертации представлены и обсуждены на следующих конференциях и съездах:

1. Сравнительная характеристика раннего постокклюзионного периода у пациентов после протезирования клапанов сердца и аортокоронарного шунтирования - Научно-практическая конференция «Достижения, нерешенные проблемы и перспективы развития сердечно-сосудистой хирургии», 2627 января 2000 г., г. Екатеринбург

2. Международный медицинский форум «Человек и сердце»/ Симпозиум №3 «Ишемическая болезнь сердца. Хирургия», 25-28 апреля 2000 год, г. Нижний Новгород.

3. Защита миокарда при аортокоронарном шунтировании - II научные чтения, посвященные памяти академика РАМН Е.Н.Мешалкина, 18-20 сентября 2000 г, г. Новосибирск.

4. Royal Society of Medicine Meeting. Cardiothoracic Section. "Controversies in aortic valve surgery and monitoring results and responding to problems in Cardiothoracic Surgery 24 November, 2000, London, UK.

5. Кровяная кардиоплегия с тепловой гипер-, нормокалийной реперфузией при аортокоронарном шунтировании, VI Всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов, г.Москва, 5-8 декабря 2000 г.

6. Управляемая тепловая гипер-, нормокалийная реперфузия при аортокоронарном шунтировании при длительном периоде пережатия аорты, VII Всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов, г.Москва, 26-30 ноября 2001г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Положения, выносимые на защиту 1 .Предлагаемая нами методика защиты миокарда включает проведение миокардиопротекции как в период глобальной ишемии миокарда (окклюзия аорты), так и на этапе реперфузии.

2. Использование кровяной холодовой кардиоплегии с контролируемой реперфузией является эффективным способом защиты миокарда во время аортокоронарного шунтирования.

3. Адекватная миокардиопротекция во время аортокоронарного шунтирования определяет благоприятное течение раннего послеоперационного периода и непосредственно влияет на частоту развития интраоперационных инфарктов миокарда и уровень госпитальной летальности. и

ВЫВОДЫ

Современная стратегия защиты миокарда включает проведения управляемой реперфузии миокарда теплой кровью (37°С) в гемодинамически щадящем режиме (давление подачи раствора 45-55 мм рт.ст.). При этом необходимо поддерживать асистолию на ранних этапах восстановления кровотока в миокард (в течение 3-6 минут).

Проведение управляемой реперфузии оказывает положительное влияние на течение постокклюзионного периода во время аортокоронарного шунтирования. Это проявляется достоверным снижением потребности в дефибрилляции для восстановления ритма сердца, уменьшением частоты развития тяжелых нарушений ритма (пароксизмальная желудочковая тахикардия и повторная фибрилляция), снижением необходимости применения кардиотонических препаратов для отхода от искусственного кровообращения.

Антеградная кровяная холодовая кардиоплегия с тепловой гипер-, нормокалийной реперфузией обеспечивает более быстрое восстановление адекватной гемодинамики в постокклюзионном периоде.

Использование антеградной кровяной холодовой кардиоплегии с тепловой гипер-, нормокалийной реперфузией позволяет уменьшить риск развития ишемического повреждения миокарда в раннем послеоперационном периоде, что снижает в 2.2 раза частоту возникновения периоперационного инфаркта.

Применение антеградной кровяной холодовой кардиоплегии с тепловой гипер-, нормокалийной реперфузией позволяет снизить госпитальную летальность при аортокоронарном шунтировании в 2,7 раза.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Пациентов с ИБС следует считать группой повышенного риска для развития интраоперационных ишемических повреждений миокарда, поэтому им необходимо использовать дополнительные мероприятия для повышения эффективности интраоперационной защиты миокарда.

2. Для повышения надежности миокардиопротекции во время аортокоронарного шунтирования необходимо проводить активные мероприятия по изменению условий протекания реперфузии миокарда.

3. Управляемую реперфузию миокарда следует проводить при пережатой аорте растворами на основе теплой венозной крови.

4. Использование управляемой реперфузии миокарда должно быть направлено на быстрое согревание миокарда, поддержание асистолии на ранних этапах восстановления кровотока в миокарде в течение 3-6 минут, поддержание щадящего давления в коронарном русле. Оптимальным давлением подачи реперфузата следует считать 45-55 мм рт.ст.

Н4Г ЯГ