Автореферат и диссертация по медицине (14.01.20) на тему:Защита миокарда при операциях на сердце с искусственным кровообращением у детей первого года жизни

УГЛОВА Елена Владимировна

ЗАЩИТА МИОКАРДА ПРИ ОПЕРАЦИЯХ НА СЕРДЦЕ С ИСКУССТВЕННЫМ КРОВООБРАЩЕНИЕМ У ДЕТЕЙ ПЕРВОГО ГОДА ЖИЗНИ

14.01.20 - анестезиология и реаниматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

2 5 АВГ 2011

Новосибирск - 2011

4852293

Работа выполнена в группе анестезиологии и реаниматологии детей раннего возраста Центра детской кардиохирургии и хирургии новорожденных детей ФГУ «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. академика Е.Н.Мешалкина Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи»

Научный консультант

Доктор мед. наук, профессор Ломиворотов Владимир Николаевич

Официальные оппоненты:

Доктор мед. наук, профессор Ломиворотов Владимир Владимирович

(лаборатория анестезиологии и реаниматологии отдела анестезиологии и реаниматологии ФГУ «ННИИПК им.акад.Е.Н.Мешалкина» Минздравсоцразвития России) Доктор мед. наук, профессор Верещагин Иван Павлович

(кафедра анестезиологии и реаниматологии ФПК и профессиональной переподготовки врачей ГОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России)

Доктор мед. наук, профессор Шевченко Владимир Петрович

(отдел анестезиологии и патофизиологии ФГУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии» Минздравсоцразвития России, г.Новосибирск)

Ведущая организация:

Учреждение РАМН НИИ кардиологии СО РАМН, г.Томск

Защита состоится 21.09. 2011 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 208.063.01 при ФГУ «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика E.H. Мешалкина».

Адрес: 630055, Новосибирск, ул. Речкуновская, 15; e-mail: ds-meshalkin@yandex.ru http://www.meshalkin.ru/dis_council

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ ННИИПК

Автореферат разослан 05.08.2011 года

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций доктор мед. наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность результатов научно исследовательской работы

Целью кардиохирургических операций, в частности на сердце ребенка, является улучшение качества жизни после коррекции врожденного порока сердца. Известно, что улучшение результатов хирургического лечения может быть достигнуто путем совершенствования техники операции и разработки методов профилактики интраоперационного повреждения миокарда [Alien B.S., 2004]. Признается, что эффективная защита миокарда является неотъемлемой частью комплексного хирургического и анестезиологического обеспечения коррекции врожденных пороков сердца в условиях искусственного кровообращения. Для достижения максимально возможных результатов хирурги должны располагать оптимальными методами защиты миокарда на основе известных вариантов кар-диопротекции. Выбор метода защиты миокарда сопоставим с выбором метода хирургической коррекции ВПС. Неправильный выбор тактики в подобных случаях недопустим, поскольку пациент должен получить максимальную пользу от хирургического лечения [Alien B.S., Barth M.J., Ubawi М.М., 2001].

В литературных источниках имеются немногочисленные сведения по вопросам защиты миокарда у детей первого года жизни, в том числе в отечественных и иностранных публикациях. [Alien B.S., 2001; Мазур А.П. 2001; Alien B.S., 2004; Modi Р., 2004; Шебаев А.В., 2004; Amark К. 2005; Kerstin Amark, 2006].

Этот факт, с одной стороны, должен бы быть свидетельством совершенства существующих технологий, обеспечивающих оптимальную и полную защиту сердца ребенка и подвергающий сомнению необходимость осуществления дальнейших исследований по вопросам совершенствования этих технологий. Однако, интраоперационные повреждения миокарда с низким сердечным выбросом остаются одной из причин осложнений и летальности после коррекции врожденных пороков сердца у детей первого года жизни, несмотря на использование современных хирургических технологий. В этой связи признается, что интраоперационная защита миокарда, особенно неонатального, нуждается в совершенствовании [Buckberg G.D., Alien B.S. 1995; Castañeda A.R., Joñas R.A., Mayer J.E. et al., 1994; Hammon J.W., 1995].

Известно, что неадекватная интраоперационная защита миокарда увеличивает продолжительность пребывания больных в стационаре, а в дальнейшем может г вызвать замедленный фиброз миокарда с последующей дисфункцией сердечной )

3 "

мышцы, что может предопределить сложности проведения повторных кардио-хирургических вмешательств [Baue А.Е., Gcha A.S., Hammond G.L. et al., 1995].

Вопросы защиты незрелого миокарда, по сравнению с сердцем взрослого, также непосредственно связаны со сниженной чувствительностью сердца ребенка к инотропным препаратам. В неонатальном периоде интраоперационная травма сердца вызывает более тяжелые расстройства сократимости и определяет тяжесть течения послеоперационного периода [Castañeda A.R., Joñas R.A., Мауег J.E., 1994; Hammon J.W., 1995; Romero Т.Е., Friedman W.F., 1979].

Следует отметить, что методические разработки в области защиты миокарда у детей взяты из кардиохирургической практики взрослых и области трансплантации сердца. Однако, с точки зрения структурных, функциональных и метаболических различий сердечной мышцы перемещение кардиопротективных методов взрослых в педиатрическую практику некорректно и потенциально вредно [Castañeda A.R., Joñas R.A., Мауег J.E. et al, 1994; Hammon J.W., 1995; Romero Т.Е., Friedman W.F. 1979; Silverman N., Kohler J., Levilsky S. et al., 1984; Friedman W.F., 1972; Alien B.S., Barth M.J., Ilbawi M.M., 2001].

Пациенты первого года жизни с кардиохирургической патологией относятся к группе повышенного риска по сравнению с взрослыми. В этой связи решение вышеперечисленных вопросов и составляет актуальность изучаемой проблемы. Поиск оптимальной защиты миокарда у новорожденных и пациентов первого года жизни на основе выбора рациональных кардиоплегических технологий с учетом особенностей незрелого миокарда отвечает запросам современной анестезиологии-реаниматологии и кардиохирургии, что и послужило целью настоящего исследования.

Цель исследования

Изучение клинико-биохимических и морфологических характеристик ише-мических и реперфузионных повреждений сердечной мышцы и особенностей кардиопротекции функционально и морфологически незрелого миокарда для выбора оптимального метода защиты миокарда у пациентов первого года жизни при радикальной коррекции ВПС в условиях искусственного кровообращения.

Задачи исследования

1. Выявить характер ультраструктурных повреждений миокарда на этапах коррекции ВПС при защите миокарда раствором «Custodiol» с учетом возрастных особенностей в группах до года и от года до двух лет.

2. Оценить эффективность защиты миокарда раствором «Custodiol» по ультраструктурным критериям на этапах коррекции ВПС у детей первого года жизни.

3. Провести комплексную интраоперационную оценку постгипоксических и реперфузионных метаболических расстройств миокарда и варианты использования миокардом энергетических субстратов на этапах коррекции

ВПС в условиях ИК у пациентов первого года жизни при применении 3-х вариантов защиты миокарда - фармакохолодовой кардиоплегии, кровяной кардиоплегии и раствора «С1ийо«1ю1».

4. Произвести оценку активности ПОЛ в миокарде и состояния антиперекис-ного и антирадикального звеньев аитиокислительной защиты у пациентов первого года жизни на этапах радикальной коррекции ВПС при различных вариантах защиты миокарда.

5. Провести сравнительную интраоперационную оценку жизнеспособности миокарда у пациентов первого года жизни флуориметрическим методом по степени повреждения ДНК кардиомиоцитов при различных вариантах защиты миокарда.

6. Провести комплексную оценку клинических критериев адекватности защиты миокарда у пациентов первого года жизни при используемых вариантах кардиопротекции.

7. Изучить клинико-биохимические характеристики периоперационного ише-мического повреждения сердечной мышцы у пациентов первого года жизни.

8. Дать анализ динамики специфических маркеров повреждения миокарда -активности МВ-КФК и содержания тропонина I на 1-5-е сутки послеоперационного периода.

Научная новизна результатов исследования

1. Впервые у пациентов первого года жизни при радикальной коррекции ВПС в условиях ИК и защиты миокарда раствором «С^осНо!» установлены ультраструктурные морфологические характеристики пропускной способности сосудов обменного звена микроциркуляторного русла и динамики по-пуляционного состава эндотелия микрососудов па этапах коррекции порока, характеризующие эффективность кардиопротекции.

2. Впервые у пациентов первого года жизни на ультраструктурном уровне уточнены возрастные особенности развертывания процессов интраоперационной внутриклеточной регенерации у детей до года и в возрасте от года до двух лет.

3. Впервые при открытых операциях на сердце у пациентов первого года жизни при применении: ФХКП, кровяной кардиоплегии и раствора «С^осНоЬ установлены количественные и качественные различия постгипоксичсских и реперфузионных метаболических расстройств миокарда.

4. Впервые у кардиохирургических пациентов на этапах коррекции ВПС применена интраонерационная оценка жизнеспособности миокарда флуориметрическим методом и установлена степень повреждения ДНК кардиомиоцитов при различных вариантах защиты миокарда.

5. При радикальной коррекции ВПС у пациентов первого года жизни произведена комплексная оценка клинических критериев адекватности защиты миокарда на этапах операционного и послеоперационного периодов.

5

6. Впервые в кардиохирургической практике у пациентов первого года жизни при радикальной коррекции ВПС в условиях ИК на 1-5-е сутки послеоперационного периода определено понятие хирургической «стресс нормы» специфических маркеров повреждения миокарда - МВ-КФК и тропонина I, а также маркеров суммарной хирургической травмы - активности общей КФК.

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

В доступной литературе сведения по вопросам защиты миокарда у детей первого года жизни немногочисленны [Allen B.S., 2001; Allen B.S., 2004; Modi P., 2004; Amark К., 2005; Kerstin Amark, 2006], в том числе в отечественных публикациях и ближнего зарубежья - единичны [Шебаев A.B., 2004; Мазур А.П., 2001].

В отличие от других авторских работ для выявления оптимального метода защиты миокарда у детей первого года жизни проведена сравнительная оценка наиболее часто используемых методов защиты миокарда: фармакохолодовой кардиоплегии, кровяной кардиоплегии и раствора «Custodiol» по клиническим, биохимическим и морфологическим критериям; установлены количественные и качественные различия постгипоксических и реперфузионных расстройств миокарда с выявлением преимуществ использования раствора «Custodiol».

В отличие от тех авторов, которые при оценке эффективности защиты миокарда использовали лишь морфометрический анализ, нами проводилась оценка по ультраструктурным характеристикам пропускной способности сосудов обменного звена микроциркуляторного русла и динамики популяционного состава эндотелия микрососудов на этапах коррекции ВПС; подтверждена адекватность кардиопротекции раствором «Custodiol», уточнены возрастные ультраструктурные морфологические особенности у детей до года и в возрасте от года до двух лет; впервые отмечены процессы развертывания интраоперационной внутриклеточной регенерации у пациентов первого года жизни.

Выполненная работа, является новаторской и впервые у кардиохирургиче-ских пациентов на этапах коррекции ВПС применена интраоперационная оценка жизнеспособности миокарда флуориметрическим методом и установлена степень повреждения ДНК кардиоцитов; по данному критерию выявлены преимущества защиты миокарда раствором «Custodiol».

В отличие от других авторских подходов, включающих только интраопе-рационную клиническую оценку эффективности защиты миокарда, применен комплексный анализ клинических критериев адекватности кардиопротекции в сроках операционного и послеоперационного периода вплоть до 5-х суток с выявлением клинико-диагностических признаков периоперационного повреждения миокарда у пациентов первого года жизни; особенностей течения послеоперационного периода; впервые у пациентов первого года жизни при радикальной коррекции ВПС в условиях ИК определено понятие хирургиче-

ской «стресс нормы» специфических маркеров повреждения миокарда на 1-5-е сутки послеоперационного периода - МВ-КФК и тропонина I, а также маркеров суммарной хирургической травмы - активности общей КФК.

Практическая значимость результатов исследования

1. В результате проведенных исследований выявлено, что наиболее эффективным препаратом для защиты миокарда от ишемических и реперфузионых повреждений у пациентов первого года жизни при радикальной коррекции ВПС является раствор внутриклеточного типа- «Сш1ос1ю1», который обеспечивает относительную сохранность ультраструктуры миокарда, имеет наименьшее стрессорное повреждение ДНК кардиомиоцитов по флуориме-трической оценке, а так же имеет клинические преимущества по наименьшей частоте встречаемости признаков послеоперационной ишемии миокарда но сравнению с использованием ФХКП и кровяной кардиоплегии.

2. Выявленное наличие постишемических и реперфузионых повреждений миокарда при радикальной коррекции ВПС у пациентов первого года жизни диктует необходимость тщательного соблюдения алгоритма защиты миокарда, а также проведения дополнительных мероприятий - наружного охлаждения сердца крошкой льда, что особенно важно для группы детей до года, учитывая более выраженное влияние хирургического стресса на незрелый миокард.

3. Выявленные метаболические постишемические и реперфузионые изменения миокарда при радикальной коррекции ВПС у пациентов первого года жизни на основании биохимических критериев эффективности его защиты, определили целесообразность интра- и послеоперационной патогенетически обоснованной медикаментозной коррекции данных нарушений.

4. Обоснована целесообразность коррекции состояния гипоэргоза миокарда и активации ПОЛ непосредственно после восстановления сердечной деятельности и в период реперфузии путем применения в случаях гипергликемии - инсулина, в случаях нормогликемии - глюкозо-инсулиновой смеси, путем восполнения дефицита макроэргических фосфатов препаратами экзогенного креатинфосфата, а также путем медикаментозной коррекции блокаторами ПОЛ.

5. Для пациентов первого года жизни с послеоперационной миокардиальной дисфункцией с целью поддержания клеточного метаболизма сердца по пути преимущественного захвата глюкозы и предотвращения конкурентного захвата жиров, участвующих также в субстратном обеспечении ПОЛ, обоснована целесообразность ограниченного применения в ближайшем послеоперационном периоде медикаментов в виде жировых эмульсий для седативной терапии (в частности пропофола) и жировых эмульсий для парентерального питания до улучшения параметров сократимости сердечной мышцы.

6. Определена частота встречаемости периоперационных ишемических повреждений миокарда после радикальной коррекции ВПС у пациентов первого года жизни по клиническим критериям адекватности защиты миокарда, включая - тип восстановления сердечной деятельности, частоту восстановления синусового ритма, виды нарушений ритма на 1-5-е сутки послеоперационного периода, уровень и вид инотропной поддержки, длительность ИВЛ.

7. Разработаны и внедрены клинико-диагностические критерии периоперационных повреждений миокарда у пациентов первого года жизни, на основании особенностей течения послеоперационного периода вплоть до 5-х суток, диагностического диапазона специфических маркеров повреждения миокарда - МВ-КФК и тропонина I, а также показателя суммарной хирургической травмы - общей КФК па 1-5-е сутки после операции.

8. Определены понятия «хирургические стресс нормы» специфических маркеров повреждения миокарда МВ-КФК и тропонина I, а также показателя суммарной хирургической травмы - общей КФК на 1-5-е сутки послеоперационного периода для пациентов первого года жизни после радикальной коррекции ВПС.

9. Разработан интраоперационный способ оценки эффективности защиты миокарда и его жизнеспособности при радикальной коррекции ВПС у пациентов первого года жизни с использованием флуориметрического метода с определением степени повреждения ДНК кардиомиоцитов; показано прикладное его значение для оценки защиты миокарда.

Достоверность выводов и рекомендаций

Большое число клинических наблюдений, использование современных методов лабораторной диагностики, проведение тщательного научного анализа данных с применением методов статистики, современного программного компьютерного обеспечения, свидетельствуют о высокой достоверности результатов, выводов и практических рекомендаций, сформулированных в диссертационной работе. Все выводы и рекомендации были опубликованы в реферируемых ВАК изданиях и не получили критических замечаний.

Краткая характеристика материала (объект исследования) и научных методов исследования

Обследовано 154 пациента первого года жизни при коррекции ВПС в условиях ИК, оперированных в ФГУ ННИИ патологии кровообращения с 2003 по 2007 гг., при использовании различных методов защиты миокарда - фармакохоло-довой кардиоплегии (ФХКП) - 42 пациента, кровяной кардиоплегии - 26 больных и кардиоплегического раствора «Custodiol»-86. «СизйкИоЬ-гистидин-триптофан-кетоглуторат, торговое название Custodiol® НТК (Histidine-Tryptophan-Ke-toglutarate) solution, производитель «Dr.Franz Kohler Chemie Gmbh», (Германия). Мы использовали кристаллоидную фармакохолодовую кардиоплегияю по методи-

ке принятой в нашем институте и зарегистрированную в патенте на изобретение Литасова Е.Е., Ломиворотов В.Н., Жданов Г.П. (5034839/14,1995 г.), отличающуюся от ранее принятых содержанием концентрации калия близкой к концентрации плазмы крови. Кровяная кардиоплегия проводилась по принятому в клинике алгоритму перфузиологом с использованием системы для кровяной кардиоплегии Б1с1есо-№к. Спираль теплообменника системы помещали в резервуар со смесью льда и воды. Распределение пациентов по возрасту представлено в табл. 1; по полу - в табл. 2; длительность искусственного кровообращения, окклюзии аорты, температурный режим ИК - в табл. 3; результаты хирургического лечения - в табл. 4; распределение по диагнозам больных первого года жизни после радикальной коррекции ВПС при различных методах защиты миокарда - в табл. 5.

Время пережатия Ао и длительность ИК были сопоставимы в группах «Сив-Шс1ю1» и кровяная кардиоплегия. Данные показатели в группе ФХКП имели статистические различия с группой «СшЬхНо!» (р<0,001) и группой кровяной кардиоплегии (р<0,001) при меньшем времени в группе ФХКП.

Таблица 1

Распределение пациентов по возрасту

N Среднее Медиана М1п Мах 25% 75% Ошибка среднего Станд.откл.

Возраст, мес 154 12,38 11,00 2,00 48,00 8,00 14,00 0,58 7,10

Таблица 2

Распределение пациентов по полу

Пол N %

женщины 78 51

мужчины 76 49

Таблица 3

Длительность искусственного кровообращения, окклюзии аорты, температурный режим Ж

N Среднее Медиана Мт Мах 25% 75% Ошибка среднего Станд. откл

ИК,мин 150 97,71 95,50 39,00 196,00 73,00 113,00 2,64 32,30

АО, мин 153 55,12 54,00 14,00 134,00 37,00 65,00 1,89 23,33

1 геа (°С) 146 30,65 31,00 22,80 39,00 28,90 32,60 0,21 2,59

Таблица 4

Результаты хирургического лечения

Исход N %

Выписан 142 92

Летальность 12 8

Таблица 5

Распределение по диагнозам больных первого года жизни после радикальной коррекции ВПС при различных методах защиты миокарда

Всего п = 154, диагнозы СиЯоеПо! (86) ФХКП (42) Кровяная кардиоплегия (26)

п % п % п % п %

АВК неполная форма 4 2,60 2 2,33 2 4,76

АВК полная форма 7 4,55 б 6,98 1 3,85

Атрезия КЛА 1 0,65 1 1,16

Атрезия Тр. кл. 1 0,65 1 1,16

ДМЖП 18 11,69 9 10,47 8 19,05 1 3,85

ДМЖП+ВЛГ 11 7,14 4 4,65 2 4,76 5 19,23

ДМЖП+ДМПП 11 7,14 9 10,47 2 4,76

ДМЖП+ЛГ 25 16,23 7 8,14 13 30,95 5 19,23

дмжп+мн 2 1,30 2 2,33

ДМЖП+ОАП 4 2,60 3 3,49 1 2,38

ДМЖП+ст. вопж 4 2,60 2 2,33 2 7,69

ДМЖП+ст.ЛА 3 1,95 1 1,16 2 4,76

ДМПП 4 2,60 2 2,33 2 4,76

ДМПП+Аост. 1 0,65 1 1,16

ДМПП+КСЛА 2 1,30 1 1,16 1 2,38

ДМПП+ЧАДЛВ 2 1,30 1 1,16 1 3,85

ДОМСотПЖ 5 3,25 3 3,49 2 7,69

Коррегир.ТМА 1 0,65 1 1,16

Критич. КСЛА 1 0,65 1 2,38

КСЛА 1 0,65 1 2,38

Множ-ДМЖП 1 0,65 1 3,85

ОАС 4 2,60 3 3,49 1 3,85

ст. ВОПЖ 2 1,30 1 1,16 1 2,38

ТАДЛВ 3 1,95 2 4,76 1 3,85

ТМА (операция Маета рда) 1 0,65 1 1,16

ТФ 30 19,48 22 25,58 3 7,14 5 19,23

ТФ+п/о анастомоза 5 3,25 3 3,49 1 2,38 1 3,85

Этапы исследования, методы забора крови и биопсийного материала у пациентов первого года жизни

Забор проб крови проводился строго придерживаясь правила соответствия операционным этапам:

- из артерии и вены в начале операции сразу после установки центрального венозного катетера и периферической артериальной канюли, используемой для мониторирования прямого артериального давления (исходный этап);

- из артериальной магистрали аппарата искусственного кровообращения (АИК) и коронарного синуса (КС) незадолго перед закрытием Ао.

Забор крови из КС проводили в момент, совпадающий с хирургическим этапом операции

• канюляцией нижней полой веной и «вывихиванием» сердца в операционную рану и при тщательном контроле АД (1 этап);

• из артериальной магистрали АИК и коронарного синуса непосредственно после открытия Ао на расчетной скорости ИК (2 этап);

• из артериальной магистрали АИК и коронарного синуса на 30 минуте репер-фузии. Забор крови из КС проводили в момент, совпадающий с деканюляцией нижней полой веной и «вывихиванием» сердца в операционную рану и при тщательном контроле АД (3 этап).

Забор биопсийного материала производили строго придерживаясь правила соответствия операционным этапам:

• незадолго перед закрытием Ао из ушка правого предсердия в центре кисетного шва до момента его затягивания и использования его далее в качестве держалки (1 этап);

• непосредственно перед открытием Ао из правого предсердия, в зоне сохранного миокарда, отступя от области его разреза, с дальнейшим попаданием этой зоны в область предсердных швов (2 этап);

на 30 минуте реперфузии из ушка правого предсердия, в зоне сохранного миокарда, отступя от области, кисетного шва-держалки с наложением в этой области небольшого дополнительного кисетного шва (3 этап). Размер биопсийного материала составлял 1-2 мм.

Применение биохимических методов для оценки эффективности защиты миокарда

Биохимическими методами на этапах операции обследовано 40 пациентов с ВПС (ДМЖП-26, ТФ-10, ДОМС от ПЖ-2, ДМПП-2). Средний возраст детей 12±0,7 месяцев, при 3-х вариантах защиты миокарда- при применении кристал-лоидной фармакохолодовой кардиоплегии (ФХКП) - 11 пациентов, кровяной кардиоплегии - 14 и раствора «Custodiol» - 15. Определяли специфические маркеры повреждения миокарда: тропонин I у 33-х пациентов, активность МВ-КФК у 121 пациента на 1-е, на 3-й, 5-7-е сутки послеоперационного периода.

Активность общей КФК - у 73-х пациентов на 1-е, на 3-й, 5-7-е сутки послеоперационного периода.

Определение в крови уровня глюкозы, холестерина, лактата осуществляли с помощью стандартных наборов реагентов известных фирм «Вектор-Бест» (Россия), «Biocon» (Германия), или Thermo Electron (Финляндия), на биохимических анализаторах «Konelab-20» (Финляндия).

Уровень свободных жирных кислот в периферической крови определяли по методу: [Прохоров М.Ю., Тиунов Н.П., Шакалис Д.А., 1977], определение концентрации пирувата в крови осуществляли по методу Умбрайта [Колб В.Г., Камышников B.C., 1982] на спектрофотометре СФ-46.

Содержание тропонина I в сыворотке крови определяли методом иммуно-ферментного анализа с помощью набора реагентов фирмы «Biomerica», USA. Нормальным у здоровых лиц считается диапазон от 0 до 1,0 нг/мл.

Определение в крови активности миокардиальной фракции креатинкиназы (МВ-КФК) осуществляли с помощью стандартных наборов реагентов фирмы «Biocon» (Германия) на биохимическом анализаторе «Konelab-20» (Финляндия). Нормальными считаются значения < 24,0 Ед/л.

Определение концентрации вторичного продукта ПОЛ - малонового диаль-дегида (МДА) в крови осуществляли по модифицированной методике [Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г., 1977] на спектрофотометре СФ-46.

В качестве показателей системы антиоксидантной защиты оценивали активность каталазы и уровень церулоплазмина. Активность каталазы в крови определяли по методу [Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.И., 1988] на спектрофотометре СФ-46. Содержание церулоплазмина определяли по модифицированному методу [Колб В.Г., Камышников B.C., 1982] на спектрофотометре СФ-46.

Контрольная группа обследованных здоровых лиц, (сотрудники ФГУ НИИПК и доноры пункта переливания крови, п = 30).

Применение метода электронной микроскопии для оценки эффективности миокарда

Электронно-микроскопический анализ проводили в диагностических био-птатах правого предсердия 19 пациентов, оперированных по поводу врожденных пороков сердца в условиях ИК в режиме умеренной гипотермии и защиты миокарда раствором «Custodiol». Все пациенты были разделены на две группы: в первой средний возраст больных составлял 8,8±0,7 месяцев (п = 9), а во второй- 1,8±0,2 лет (п= 10).

Биоптаты получали: I- до коррекции порока, после начала ИК непосредственно перед окклюзией аорты при температуре в прямой кишке 33,33±0,55 °С и 33,45±0,25 °С в группах 1 и 2 соответственно; И- в конце периода окклюзии аорты, длившегося 44,11 ±6,01 мин и 58,10±5,34 мин соответственно (р>0,05); III - после восстановления кровотока в коронарном русле при температуре

12

36,76±0,13 °С и 36,54±0,19 °С через 26,3±3,5 мин и 29,4+5,6 мин реперфузион-ного периода в группах 1 и 2 соответственно.

После иссечения все биоптаты немедленно ополаскивали в фосфатном буферном растворе (pH = 7,35) и помещали в фиксирующий раствор (18-20 °С), содержащий 2 % параформа и 2,5% глутарового альдегида. Через 1 сутки биоптаты разделяли на кубики размером 1 мм3 и вновь помещали в охлажденный фиксатор на 32 ч. Затем промывали в нескольких сменах холодного буферного раствора, обрабатывали в течение 2,5 ч 1% раствором 0s04 на фосфатном буферном растворе (pH = 7,35) и подвергали дегидратации в спиртах возрастающей концентрации (50°, 70°, 96°, абсолютный спирт) и ацетоне. Заливку проводили в смесь эпоксидных смол (Ероп 812, Epon DDSA и Araldite М). Блоки поддерживали в течение 2 ч при комнатной температуре, 4 ч - в термостате при 48 °С и 2 суток при 60 °С.

Полимеризованные тканевые блоки вначале использовали для получения ориентированных поперечных срезов через капилляры. Для этого на ультрамикротоме фирмы «Тесла» (Чехословакия) изготовляли полутонкие срезы толщиной около 1 мкм, которые помещали на предметные стекла и окрашивали 1% щелочным раствором толуидинового синего для просмотра в световом микроскопе. Всего проанализировано 166 препаратов.

Ориентированные ультратонкие срезы получали на ультрамикротоме фирмы «Reichert» (Австрия), помещали на сетки диаметром Змм и контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца. Все полученные срезы, количеством 115, анализировали в электронном микроскопе JEM 100СХ (JEOL, Япония) при ускоряющем напряжении 80 Квт в диапазоне увеличений от 5000 до 26000. Всего в работе изучено 1992 электронограммы.

Электронно-микроскопическому исследованию подвергали сосуды микро-циркуляторного русла миокарда, диаметр которых не превышал 25 мкм. В начале подсчитывали общее число профилей MC, попавших в срез, затем определяли количество MC с открытым и щелевидным просветом. Последние, согласно рекомендациям Ярыгина Н.Е. и соавторов (1993) разделяли на 2 подгруппы: закрытые функциональными и патологическими способами. К первой относили MC со спавшимся просветом и закрытые ядром ЭК, глубоко выступающим во внутрисосудистое пространство, а ко второй - MC, просвет которых заполняли агрегаты форменных элементов крови; резко набухшая цитоплазма ЭК, либо скопление ее пузыревидных фрагментов. Определяли долю MC, закрытых каждым из четырех механизмов сужения просвета, представляя в процентах к общему числу капилляров на срезе.

Оценку интраоперационных изменений эндотелия, выстилающего внутреннюю поверхность MC правого предсердия, проводили по методике, разработанной ранее (Казанская Г.М., 1995). На трех этапах операции, перечисленных выше, подсчитывали количество профилей ЭК, образующих выстилку всех обменных MC, попавших в срез при первоначальном увеличении 10 000 раз. В общей клеточной популяции, руководствуясь различиями в электронной плот-

13

ности цитоплазмы и степени развития микровезикулярного аппарата, выделяли пять морфологических разновидностей ЭК (основного типа, светлые, темные, отечные и гиперосмированные). Затем в процентах к общему количеству клеток эндотелия, учтенных на срезе, определяли долю каждой из пяти морфологических разновидностей ЭК.

Результаты представляли в виде среднего значения и ошибки среднего значения. Достоверность полученных данных проверяли с помощью параметрического критерия Стьюдента и непараметрического критерия Уилкоксона, Манна-Уитни. Для оценки достоверности корреляционных связей использовали коэффициент корреляции Спирмана.

Применение флуориметрического метода для оценки эффективности защиты миокарда

Обследовано 28 пациентов с ВПС первого года жизни, оперированных в условиях искусственного кровообращения (ИК) (13 - ДМЖП, 5 - АВК, 8 - ТФ, ДОМС от ПЖ - 1, критический КСЛА - 1). Средний возраст 11±0,6 месяцев, при 3-х вариантах защиты миокарда при применении кристаллоидной фарма-кохолодовой кардиоплегии (ФХКП) - 9 пациентов, кровяной кардиоплегии - 7 и раствора «Си5Ьк1ю1» - 12.

Забор биопсии из ушка правого предсердия производили на следующих этапах операции: 1) непосредственно перед пережатием АО, 2) перед открытием открытием АО, 3) на 20-30 минуте реперфузии.

Биоптаты до поступления в лабораторию помещали в 4% формалин в пробирки Эппендорфа. В лаборатории изготавливали криостатные срезы 7 мкм на криостатном микротоме с их последующим окрашиванием этидиумом бромидом. Этидиум бромид используется как флуоресцентный краситель, интеркалируюший между парами двуцепочечной ДНК и позволяющий выявить уровень фрагментации ДНК. При связывании этидиума бромида с нуклеиновыми кислотами они приобретают яркую малиново-красную люминесценцию с максимумом излучения 590-610 нм. Специфичность эффекта увеличения интенсивности люминесценции этидиум бромида при взаимодействии с нуклеиновыми кислотами крайне высока.

Ввиду того, что интенсивность люминесценции этидиум бромида оказалась пропорциональной концентрации нуклеиновых кислот в препарате, было предложено использовать его в качестве удобного и чувствительного реагента на нуклеиновые кислоты [Карнаухов В.Н., 2002] Срезы окрашивали в фосфатном буфере рН = 7,4 содержащем 10 цв/т! этидиума бромида 5 минут при +25 °С. Далее препараты заключали в полистерол. После чего проводили флуориметрию гистологических препаратов (поглощение 510-523 нм, испускание 595-605 нм). Для точности измерения в биоптате выделяли от 3 до 5 зон, включающих не менее 400 кардиоцитов. Всего у пациентов данной группы проанализировано 140 зон.

Препараты фотографировали с помощью люминисцентного микроскопа Ахюз-кор БЬ 40. Для получения изображений использовали Ахюэкор РЬ-40 с камерой

AxioCam MRc, Carl Zeiss, программный пакет AxioVision 3.1 и его программный модуль полуавтоматических измерений, объектив Plan-Neofluar х 40 с конечным увеличением 460 крат, блоком фильтров (filter set 00 BR 530-585, FT 600, LP615).

Анализ изображений выполняли «маркером» в режиме RGB, на каждом срезе выбиралось не менее 400 точек в ядрах и не менее 400 точек в цитоплазме. После чего вычисляли средние значения интенсивности флюоресценции. Наличие флуоресценции было отмечено как в ядре, так и в цитоплазме кардиоцитов.

Далее определялись показатели процентного содержания фрагментированной ДНК в цитоплазме кардиоцитов относительно клеточного ядра на 1, 2, 3 этапах коррекции ВПС при различных вриантах защиты миокарда: кристаллоидной фармакохолодовой кардиоплегии (ФХКП), кровяной кардиоплегии и кардио-плегического раствора «Custodiol».

Мы наблюдали различную интенсивность флуоресценции в биоптатах у различных пациентов и четкую однонаправленность динамики показателя относительно исследуемых этапов у каждого в отдельности. Учитывая возможность ошибки, которая возникает при покраске и хранении материала мы нормировали оценку, применив показатель соотношения содержания фрагментированной ДНК в ядре и цитоплазме кардиоцитов.

Клинический анализ эффективности защиты миокарда проводился по протоколам интраоперационного и послеоперационного анестезиологического наблюдения при различных вриантах защиты миокарда: кристаллоидной фармакохолодовой кардиоплегии (ФХКП ) - 42 пациента, кровяной кардиоплегии - 26 больных и кардиоплегического раствора «Custodiol» - 86 больных. В послеоперационном периоде для записи ЭКГ использован электрокардиограф Cardiovit AT 101, Shiller, (Швейцария); для проведения Эхо-кардиографии - Vivid 7 Demension, USA.

Клинические критерии оценки включали

• Тип восстановления сердечной деятельности

Восстановление синусового ритма и характер нарушений ритма в период согревания.

• Характер нарушений ритма в раннем послеоперационном периоде и на 1-5-е сутки.

• Уровень и вид инотропной поддержки в раннем послеоперационном периоде и на 1-5-е сутки.

Динамика экстубации на 1-5-е сутки послеоперационного периода.

• ЭКГ-признаки ишемии миокарда с локализацией зон ишемии.

ЭхоКГ признаки миокардиалыюй дисфункции, включая ФВ, диастолическую дисфункцию ЛЖ, зоны локальных нарушений сократимости.

Статистическая обработка данных

Для обработки полученных данных были использованы пакеты программ Excel 2007 и Statistics 5.5. Перед началом анализа эмпирические распределения

15

переменных были испытаны на согласие с законом нормального распределения по критерию Шапиро-Уилка. Оценки полученных показателей представлены в виде:

1) X = М±т, где X - показатель, М - среднее, m - среднее квадратичное отклонение - в тех случаях, когда распределение значений показателя было близко к нормальному;

2) X = Me (25%; 75%), где Me - медиана, (25%; 75%) - интерквартильный интервал - в тех случаях, когда распределение показателя нельзя было признать близким к нормальному.

Оценка значимости различия между группами проводилась параметрическими методами: t-критерий Стьюдента, который применяется для сравнения двух и/или более выборок.

Парный t-критерий, применяется для сравнения двух и/или более выборок, оценивается значимость различий между показателями двух выборок до и после проведения измерений у одних и тех же испытуемых.

Оценка значимости различия проводилась непараметрическими методами: между независимыми группами проводилась при помощи U-критерия Манна-Уитни, между связанными выборками - при помощи теста Вилкоксона.

Для сравнения качественных признаков использовались yj- критерий, для оценки частоты появления эффекта, точный критерий Фишера, предназначенный для сопоставления двух выборок по частоте встречаемости интересующего исследователя эффекта.

Изучение статистических взаимосвязей проводили путем расчета коэффициентов корреляции Спирмена (rs).

Проверка статистических гипотез проводилась при критическом уровне значимости р = 0,05.

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации

При выполнении работы автор лично

- принимала участие в обследовании, анестезиологическом обеспечении и ведении послеоперационного периода пациентов первого года жизни с врожденными пороками сердца при операциях с искусственным кровообращением;

- провела анализ 154 историй болезни (клинический статус пациентов, данные обследования, особенности проведения защиты миокарда при различных вариантах кардиопротекции, особенности течения послеоперационного периода);

- проводила заборы крови для биохимических анализов на этапах операции и в послеоперационном периоде, участвовала в этапах забора биопсийного материала;

- создала базу данных в системе Microsoft Excel, Microsoft Word. При построении таблиц использовала программы Statistica 6.0, Microsoft Excel;

- статистическая обработка данных произведена на персональном компьютере;

- провела научную интерпретацию полученных результатов;

16

- разработала и внедрила «Способ защиты миокарда у детей первого года жизни при операциях в условиях искусственного кровообращения», «Способ интраоперационной оценки эффективности защиты миокарда при коррекции врожденных пороков сердца»;

- опубликовала основные положения, выводы диссертации и практические рекомендации.

Публикация результатов исследования

По теме диссертации опубликовано 23 печатные работы, из них 11 научных статей в журналах, рекомендованных в Перечне ВАК, 1 - патент на изобретение.

Апробация работы

Результаты выполненного исследования были доложены на научных форумах разных уровней:

^Симпозиуме «Аспекты иптраоперационной защиты миокарда у новорожденных и детей первого года жизни «в рамках девятой ежегодной сессии НЦССХ им. А.Н. Бакулева, 2005 г.; *Пятом съезде РОСЭКТ, Москва, 2006 г.; Конференции анестезиологов и реаниматологов Узбекистана с международным участием. Самарканд, 2006 г.; *Юбилейной конференции, посвященной памяти академика РАМН E.H. Мешалкина и первый съезд кардиохирургов СФО с международным участием. Новосибирск, 2006 г.; *22-й Российской конференции по электронной микроскопии, Москва, Черноголовка, 2008 г.; *12 ежегодной сессии НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2008 г.; *23-й Российской конференции по электронной микроскопии, Москва, Черноголовка, 2010 г.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 296 страницах компьютерного текста, состоит из введения; обзора литературы; описания материалов и методов исследования; глав, содержащих результаты собственно исследований и их обсуждения; заключения; выводов; практических рекомендаций и списка используемой литературы, содержащего 271 наименование, в том числе 132 отечественных и 139 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 37 таблицами и 19 рисунками.

Основные положения выносимые на защиту

1. Миокард пациентов первого года жизни при радикальной коррекции ВПС при различных вариантах его защиты - ФХКП, кровяной кардиоплегии и раствора «Custodiol» характеризуется высокой чувствительностью к воздействию стрессорных факторов, сопровождающих операции на открытом сердце в условиях гипотермической перфузии и обладает сниженным резервом адаптации к факторам кардиохирургической агрессии. Применение для защиты миокарда раствора «Custodiol» является наиболее эффективным

средством для защиты незрелого миокарда от ишемических и реперфузион-ных воздействий и имеет преимущества по сравнению с методами ФХКП и кровяной кардиоплегии.

Возрастной особенностью пациентов до года является инициация более выраженных, по сравнению с детьми от года до 2-х лет, патологическими реакций со стороны микроциркуляторного русла миокарда под влиянием ишемических и реперфузионных воздействий.

2. Интраоперационные метаболические расстройства миокарда после радикальной коррекции ВПС в условиях ИК у детей первого года жизни при всех вариантах его защиты характеризуются ишемией и активизацией окислительного стресса. Компенсаторное увеличение антиперекисной активности в миокарде, сдерживающей развитие деструктивной активации ПОЛ в кар-диоцитах может рассматриваться в пользу эффективности применяющихся методов защиты миокарда. В то же время интраоперационное ослабление антирадикальной защиты миокарда может служить фактором развития его повреждения с последующим нарушением сократимости. Субстратное энергообеспечение оперированного сердца у пациентов первого года жизни представлено переключением метаболических путей в зависимости от этапа операции с проявлением гипоэргоза к моменту окончания операции.

3. Интраоперационные методы флуориметрической оценки жизнеспособности миокарда могут использоваться в качестве критериев эффективности его защиты от ишемических и реперфузионных повреждений с выявленным преимуществом раствора «Сиз1ос1ю1» по наименьшей деструкции ДНК кар-диоцитов относительно методов ФХКП и кровяной кардиоплегии.

4. Периоперационные транзиторные ишемические расстройства сердечной мышцы после радикальной коррекции ВПС в основном (в 94,3% случаев) носят характер субэпикардиальной и субэндокардиальной ишемии с преимущественной локализацией по нижней и боковой стенке миокарда, которые в большинстве случаев протекают без выраженных гемодинами-ческих нарушений и регрессируют на 1-5-е сутки послеоперационного периода.

5. «Хирургической стресс нормой» эффективности защиты миокарда при оценке суммарного влияния хирургической травмы миокарда и противоише-мической защиты миокарда является активность МВ-КФК на 1е сутки послеоперационного периода до 100 ЕД/Л м, на 3-й сутки до 57 ЕД/Л, на 5-е сутки до 43 ЕД/Л и концентрации тропонина I на 1-е сутки до 18 нг/мл, на 3-й сутки до 3,3 нг/мл и на 5-е - 1,6 нг/мл. «Хирургической стресс нормой» адекватности защиты организма при операциях в условиях ИК у детей первого года жизни является активность общей КФК на 1-е сутки до 1380 ЕД/Л, на 3-й сутки до 387 ЕД/Л и на 5-е 100 ЕД/Л.

Содержание работы

Биохимическая оценка эффективности защиты миокарда у пациентов первого года жизни

Результатами нашего исследования по биохимической оценке выявлен метаболический профиль у кардиохирургических пациентов первого года жизни на этапах операции как в миокарде, так и в организме в целом, который имел следующие характеристики:

До окклюзии Ао на фоне ИК в режиме умеренной гипотермии влияние факторов стресса приводило к равнозначному метаболическому ответу, как в миокарде, так и в организме в целом. В этот период на фоне повышения уровня СЖК (Р<0,001) отмечалось 2-х кратное повышение лактата. У пациентов отмечалась гипергликемии, в 2 раза превосходящая исходный уровень и уже имелись нарушения утилизации глюкозы в миокарде - восполнение энергозатрат осуществлялось только в 37% случаев за счет утилизации глюкозы, а в 39% за счет потребления лактата и в 45% за счет СЖК. В 67% случаев происходила экстракция неорганического фосфора, используемого на синтез макроэргических фосфатов. Отмечался прирост уровня МДА (р<0,001), являющегося интегратив-ным показателем активизации ПОЛ и повреждающего воздействия на органы и ткани, Мы выявили одновременную активизацию антиперикисного звена АОЗ -возрастание каталазной активности в 1,4 раза относительно исходного уровня с одновременным ослаблением антирадикальной защиты - снижение уровня ЦП в 2 раза ниже исходного. В этот период зарегистрирована гипохолестеринемия (р<0,001), что характеризовало снижение адаптивных возможностей.

После окклюзии Ао и после восстановления сердечной деятельности у пациентов первого года жизни метаболические сдвиги характеризовались дальнейшим нарастанием лактатемии(р<0,001), появлением гиперпируватемии(р<0,001), более значимых в миокарде(р<0,001), чем в организме в целом, что свидетельствовало о более выраженных проявлениях гипоксии в сердечной мышце несмотря на применяемые методы кардиопротекции. Сохранялся равнозначный дооокклю-зионому уровень гипергликемии и гиперлипидемии, а энергообеспечение миокарда сразу после восстановления сердечной деятельности осуществлялось за счет легкодоступных источников энергии - экстракции глюкозы в 63% случаев, использования СЖК в 62%. Активное потребление СЖК миокардом на фоне гиперлипидемии характеризовало его использование не только в качестве энергосубстрата, но и в качестве субстрата ПОЛ. Происходило накопление лактата в миокарде в 83% случаев, а так же пурувата - в 65%, что являлось следствием активизации процессов анаэробного гликолиза. Следует особо отметить, что как в миокарде, так и в организме в целом сохранился доокклюзионный уровень МДА, характеризующий адекватность кардиопротекции. Сдерживающими факторами активизации ПОЛ являлось дальнейшее равнозначное нарастание

каталазной активности(р<0,001), как в миокарде, так и в организме в целом. Однако отмечалась более выраженная активность каталазы в миокарде (р<0,04) и нами рассматривалась в пользу эффективности его защиты, так как избыточная активизация процессов свободно-радикального окисления при ишемии приводит к разрушению и самих ферментов. Отрицательным моментом являлось дальнейшее ослабление антирадикального звена АОЗ с минимальным уровнем ЦП (р<0,001) в этот период. После коррекции порока гипохолестеринемия как в миокарде, так и в организме в целом достигла минимального уровня.

На этапе реперфузии в миокарде регистрировалась более выраженная гипергликемия (р<0,001) относительно периферической крови с одновременным накоплением глюкозы миокардом у 70% больных. Метаболический профиль миокарда в этот период характеризовался сохраняющейся лактатемией, ги-перпируватемией с повышением относительно предыдущего этапа (р<0,001), равнозначно выраженной, как в миокарде, так и в организме в целом. Произошло переключение метаболических путей в миокарде относительно периода восстановлении сердечной деятельности и на фоне нарушения утилизации глюкозы происходило восполнение энергозатрат за счет экстракции лактата в 68% случаев, пирувата в 64% и СЖК в 66%. Данная ситуация расценивалась нами, как гипоэргоз, связанный с постгипоксическими и реперфузиоными изменениями сердечной мышцы. Предпочтительное использование лактата в качестве энергетического субстрата является механизмом присущим неонатальному миокарду, что было особенно важно на фоне сохраняющегося лактацидоза. Концентрация МДА достигла максимума, её уровень повысился и в 1,9 раза относительно исходного и был идентичным как в миокарде, так и в организме в целом. Отсутствие статистически достоверных артерио-венозных различий в миокарде по сравнению с периферической кровью по уровню МДА на всех этапах говорит в пользу адекватности защиты миокарда у пациентов первого года жизни. При оценке распределения пациентов по долям, все же отмечено преобладание доли больных - (59%) с выходом МДА в кровь коронарного синуса. В этот период по-прежнему сдерживающими факторами повреждающего воздействия активизации ПОЛ являлось сохранение высокой активности каталазы, как в миокарде, так и в организме в целом. Положительным моментом данного периода являлось повышение уровня ЦП (р<0,001) и холестерина (р<0,05) относительно предыдущего этапа — как в миокарде, так и в периферической крови, но все еще сохранялось ослабление антирадикального звена АОЗ относительно исходного (р<0,001) и снижение уровня холестерина относительно исходного (р<0,001), что свидетельствовало в пользу снижения адаптивных возможностей. Так у пациентов с синими пороками на этапе реперфузии в миокарде отмечена более выраженная гипохолестеринемия (р<0,01)по сравнению с группой больных бледными пороками. Мы не выявили статистических различий по остальным показателям между группами больных бледными и цианотическими пороками.

Метаболические профили по использованию миокардом энергетических субстратов на этапах коррекции ВПС у пациентов первого года жизни, рис. 1.

Нами выявлены статистически достоверные корреляции биохимических показателей крови, оттекающей от миокарда: а) между длительностью пережатия АО и активностью каталазы (гЬо = 0,33, р<0,05) б) между уровнем СЖК и МДА на этапе восстановления сердечной деятельности (гЬо = 0,4, р = 0,02) в) между активностью каталазы и МДА на этапе восстановления сердечной деятельности (гЬо = 0,47, р<0,01) г) между уровнем СЖК и активностью каталазы на этапе реперфузии (гИо = 0,45, р<0,01), что объективно отражает патофизиологические закономерности активации перекисных процессов и компенсаторной активации системы АОЗ в сердечной мышце на этапах радикальной коррекции ВПС.

Динамика уровня специфических маркеров повреэ/сдения миокарда при радикальной коррекции ВПС у пациентов первого года жизни.

Мы выявили «хирургическую стресс-норму» специфических маркеров повреждения миокарда как критерия адекватности защиты миокарда для кардиохи-рургических пациентов первого года жизни, перенесших радикальную коррекцию ВПС. Активность МВ-КФК на 1-е сутки послеоперационного периода превысила нормальные значения (норма - 24 ЕД/Л) в 4 раза, достоверно снизилась к 3-м суткам, и еще в большей степени к 5 суткам, однако ещё оставалась в 1,8 раза выше нормы. Средние показатели активности МВ-КФК на 1-е сутки составили

юо ■ 80 ■ 60 ■ 40 ■ 20 ■ 0 ■

1 этап 2 этап Зэтап 1 этап 2 этап Зэтап

100 80 60 40 20 0

Лактат

1 этап

2 этап

Зэтап

80 60 40 20

Пируват

1 этап

2 этап

Зэтап

Рис. Т. Метаболические профили по использованию миокардом энергетических субстратов на этапах коррекции ВПС у пациентов первого года жизни.

- 99,8 ЕД/Л, на 3-й - 57 ЕД/Л, на 5-е - 43 ЕД/Л , статистически достоверно различаясь между сутками. Средний уровень тропонина I на 1е сутки составил - 18 нг/мл, на 3-й сутки - 3,3 нг/мл, на 5-е сутки был практически в пределах нормы -1,6 нг/мл. Аналогичная динамика наблюдалась по активности общей КФК, средние значения, которой на 1-е сутки в 6,9 раза превысили норму (норма 200 ЕД/Л), снизились к 3-м суткам , но оставались в 1,9 раза выше нормы и далее снизились к 5 суткам до уровня исходных. Учитывая наличие факторов операционной травмы грудной клетки, а также непосредственно периоперационной травмы миокарда средние показатели активности общей - КФК на 1-е сутки составили - 1381 ЕД/Л, на 3-й сутки - 387 ЕД/Л, на 5-е сутки достигли нормы, статистически достоверно различаясь между сутками, что может служить ориентирами «хирургической стресс нормы» при оценке суммарной операционной травмы у данного контингента больных.

Ультраструктурные критерии эффективности защиты миокарда у пациентов первого года жизни

В нашей работе мы использовали разработанные в нашем институте подходы по анализу изменений морфологических характеристик пропускной способности микрососудов миокарда правого предсердия, а также использовали оценку состояния популяционного состава эндотелия микрососудов на этапах радикальной коррекции ВПС в группах детей до года и от года до двух лет.

Период длительной ишемии миокарда у детей первого года жизни сопровождался перестройкой ультраструктуры МС коронарного русла, проявляющейся в обеих возрастных группах пациентов. Однако дифференцированный подход к изучению механизмов закрытия коронарных микрососудов выявил признаки более выраженных интраоперационных изменений у детей с незрелым миокардом в возрастной группе до года с более выраженным отеком коронарных микрососудов и низкой степенью раскрытия спавшихся капилляров на этапе реперфузии. Установлена эффективность защиты миокарда кардиоплегическим раствором «СизЮс11о1» обеспечивающего большую сохранность коронарной микроциркуляции у пациентов старше 12 месяцев.

Изменения ультраструктуры микрососудов правого предсердия у детей до года (группа 1) и у пациентов в возрасте одного-двух лет (группа 2) на этапах хирургической коррекции ВПС в условиях искусственного кровообращения и защиты миокарда раствором «Си51ос1ю1» (М±т) представлены в табл. 6.

Установлено, что у детей до года превалировали физиологические способы закрытия МС, когда выключение из кровотока достигалось достоверным ростом доли капилляров, закрытых ядром ЭК, глубоко выступающим во внутрисосу-дистое пространство(р<0,05). В тоже время в обеих группах детей в популяции закрытых МС выявлены и патофизиологические механизмы закрытия за счет обтурации просвета сосудов отечным эндотелием и накоплением пузырей в просвете сосудов. В тоже время количество МС, закрытых агрегатами форменных

22

Таблица 6

Изменения ультраструктуры микрососудов правого предсердия у детей до года (группа 1) и у пациентов в возрасте одного-двухлет (группа 2) на этапах хирургической коррекции ВПС в условиях искусственного кровообращения и защиты миокарда раствором «Custodiol» (М±т)

Этапы операции N Группы Микрососуды (доля от общего числа на срезе, %) Механизмы выключения микрососудов из кровотока (доля от общего числа на срезе, %)

Функциональные Патологические

Открытые Закрытые Всего Выбухание ядра ЭК в просвет Спавшийся просвет Всего Отек ЭК и «пузыри» в просвете Сладж форменных элементов крови

До окклюзии Аорты, ° 9 Группа 1 Т„ =33,33±0,55 55,09±6,20 44,91 ±6,20 38,48±5,89 22,40±3,10 16,08±2,99 б,43±1,47 3,79±1,33 2,б4±0,92

7 Группы 2 Т„=33,45М± 52,бО±б,72 47,40±6,72 39,19±6,11 23,67±4,00 15,52±ЗД2 8,21±1,99 5,85±2,22 2,3б±1,1б

Конец окклюзии аорты, мин 9 Группа 1 44,11±б,01 12,74+3,06» 87,2б±3,06* 53,54±5,26 31,91±2,55» 21,63±3,40 33,72±5,72* 27,50±5,61* 6,22±1,66

10 Группы 2 58,10±5,34 22,72±4,96* 77,28±4,96* 52,15±7,24 26,25±5,бЗ 25,90±4,82 25,13+632* 16,60±4,47* 8,53±4,45

Этап Реперфузии, ° 8 Группа 1 Т„ =36,76+0,13 27,18±7,29* 72,82±7,29* 43,33±8,06 24,09±5,48 19,24±4,25 29,49±10,21* 20,63±7,59* 8,8б±3,40

10 Группы 2 Тв =36,54+0,19 40,67±5,69* 5933±5,69' 40,07±4,04 26,15±2,55 13,92±2,61" 19,2б±2,79* 934±ЗД8 9,9?+?,?Ч*

Примечания: разница достоверна при р<0,05 *-сдоокклюзионным этапом операции;' - с этапом окклюзии; Тя - температура в прямой кишке

элементов крови, у детей до года и старше года не изменялось по сравнению с доокклюзионным этапом операции.

Широкая, электронно-прозрачная цитоплазма отечной эндотелиальной клетки, выступающая в просвет микрососуда и закрывающая его. Ув. х 10.000. рис. 2.

В эндотелии МС длительная ишемия миокарда в обеих группах сопровождалась ростом комплекса дистрофических изменений, а также проявлялась достоверным уменьшением доли ЭК основного типа в общей популяции (р<0,05) и увеличением числа клеток с резко измененной морфологией, подвергающихся деструкции по типу колликвационного некроза(р<0,05). Изменение в сторону уменьшения доли ЭК основного типа в общей популяции (р<0,05) свидетельствовало о падении резистентности эндотелиальной выстилки к ишемии миокарда. На этом фоне в обеих группах возрастала доля отечных ЭК (р<0,05), что свидетельствовало о нарушении биоэнергетической функции эндотелия и проницаемости его плазматической мембраны. Отсутствие на этапах операции отрицательной динамики популяционной доли темных ЭК в обеих группах пациентов, свидетельствовало в пользу эффективности защиты миокарда раствором «СизЮс1ю1». Убедительным фактом эффективности кардиопротекции являлась немногочисленность популяции темных ЭК второй подгруппы близкой по морфологии к гиперосмированным. Дополнительным признаком сохранности ультраструктуры МС правого предсердия при защите миокарда раствором «СшЮсйоЬ по нашему мнению являлось отсутствие статистически значимых интраопераци-онных сдвигов в популяции гиперосмированных клеток. В нашем исследовании оценка корреляционных взаимоотношений позволила выявить наличие на этапе реперфузии миокарда достоверной положительной связи между длительностью окклюзии аорты, продолжительностью ИК и долей гиперосмированных клеток в составе эндотелия МС(г = 0,53, р = 0,02), (г = 0,54, р = 0,02) соответственно.

Установлено, что степень развертывания процессов внутриклеточной регенерации в эндотелии детей до года жизни ниже, чем в тех же морфологических

Рос. 2. Широкая, электронно-прозрачная цитоплазма отечной эндотелиальной клетки, выступающая в просвет микрососуда и закрывающая его. Ув.х 10 ООО.

разновидностях ЭК у детей старше года. Так в «рабочем» эндотелии детей до года в основной массе клеток регистрировались изменения ультраструктуры органелл, характерные для ишемического и реперфузионного повреждения миокарда. В то же время у детей в возрасте от одного до двух лет не менее половины ЭК, принадлежащих к «рабочим» разновидностям, демонстрировали хорошо дифференцирующиеся структурно-функциональные зоны и в разной степени выраженные признаки активации органелл, принимающих участие во внутриклеточных синтезах. Дополнительно у детей в возрасте от одного до двух лет реже, чем у пациентов первого года жизни выявляются клетки «рабочих» разновидностей с очаговым отеком цитоплазмы. Эти данные подтверждают основания рассматривать детей до года как категорию пациентов, обладающих повышенной гидрофильностью тканей, в том числе и миокарда, и значительно более высокой, чем взрослый организм, чувствительностью к стрессу, сопряженному с условиями ИК.

Клинические критерии эффективности защиты миокарда у пациентов первого года жизни

При анализе литературы по вопросам защиты миокарда у пациентов первого года жизни мы убедились в малочисленности клинических исследований и вначале представили данные для всей группы больных и далее при различных вариантах кардиопротекции. Восстановление сердечной деятельности в большинстве случаев - 85% происходило через А-У блокаду высокой степени, что потребовало применения ЭКС у 12% больных и только в 12% происходило спонтанное восстановление синусового ритма, что было связано прежде всего с Холодовым фактором. Восстановление через фибрилляцию было зарегистрировано в небольшом количестве наблюдений - в 2,5% и относилось только к пациентам в группе «Си51ос1ю1», которая быстро снималась либо одним разрядом дефибриллятора, либо медикаментозной коррекцией электролитного состава крови. По мере согревания миокарда восстановление синусового ритма происходило у 78% пациентов, а доля пациентов с транзиторной А-У , блокадой снижалась до 9%, что потребовало применения ЭКС в 8% случаев. При сравнительной оценке различных методов защиты миокарда нами выявлено, что более частое восстановление сердечной деятельности через А-У блокаду происходило в группе ФХКП (93,6%) по сравнению с группой «С^осИоЬ (80%) при меньшем время пережатия Ао в группе ФХКП. В структуре нарушений ритма на этапе согревания более частое восстановление синусового ритма отмечено в группе «СизЬм1ю1» (82,4%) по сравнению с группой ФХКП(68,1%), а также более частое возникновение ПБПН п.Гисса на 1-е сутки в группе ФХКП (23%) по сравнению с группой «СшЫюЬ (7%).

Особый и значительный интерес представляло изучение данных ЭКГ-признаков послеоперационной ишемии миокарда у пациентов первого года жизни связанной с интраоперационным и реперфузионным повреждением сердечной мышцы. ЭКГ-признаки ишемии миокарда были представлены в двух вариан-

25

тах - субэпикардиальной ишемии и субэндокардиальной, которая носила либо диффузный характер, либо имела преимущественную локализацию по стенкам. Из представленной таблицы 7 видно, что у ряда пациентов в раннем послеоперационном периоде регистрировались ЭКГ-признаки субэпикардиальной и субэндокардиальной ишемии, которая носила транзиторный характер: с сохранением к 1 суткам доли больных с признаками субэпикардиальных ишемических расстройств на уровне раннего послеоперационного периода и снижением в два раза субэндокардиальных. К третьим суткам происходило существенное снижение доли больных с признаками субэпикардиальной ишемии и сохранением доли пациентов с признаками субэндокардиальной, что коррелировало с тяжестью сердечной недостаточности. Зона субэпикардиальной ишемии преимуществеши локализовалась в нижней и боковой стенке.

Нашими исследованиями установлено, что в раннем послеоперационное периоде признаки субэпикардиальной ишемии миокарда зарегистрированы bi всех представленных группах пациентов - при применении кровяной кардио плегии, ФХКП и раствора «Custodiol» (в 40%, 36% и 15%) случаев соответ

Таблица 7

Характер возникновения признаков ишемического повреждения миокарда в раннем послеоперационном периоде и на 1-е, 3-й, 5-7-е сутки с анализом локализации повреждения для всей группы пациентов (п = 154)

ЭКГ Исходное Ранний п/о период Сутки

1-е 3-й 5-7-е

абс. % абс % абс % абс. % абс %

Реполяризация миокарда диффузного характера 16 10,19

Субэпикардиальная ишемия диффузного характера 40 25,48 34 21,66 16 10,19 8 5,10

верхушка 1 0,64

боковая стенка 11 7,01 9 5,73

передняя стенка

нижняя стенка 12 7,64 15 9,55 10 6,37 2 1,27

межжелудочковая перегородка 1 0,64

субэндокардиальная ишемия диффузного характера 1 0,64 15 9,55 8 5,10 10 6,37 8 5,10

Верхушка 2 1,27 2 1,27 1 0,64

боковая стенка 4 2,55 4 2,55 7 4,46 3 1,91

передняя стенка 2 1,27

нижняя стенка 12 7,64 3 1,91 5 3,18 4 2,55

межжелудочковая перегородка 1 0,64 1 0,64 1 0,64

ственио с достоверной разницей в меньшую сторону при применении раствора «Custodiol» по сравнению с группой кровяной кардиоплегии (р<0,01 )и ФХКП (р<0,01). Субэндокардиальная ишемия миокарда была выявлена во всех группах пациентов в 12%, 15% и 6% случаев с тенденцией в меньшую сторону при применении раствора «Custodiol» по сравнению с группой ФХКП (р<0,08). На первые сутки после операции признаки субэпикардиальной ишемии миокарда также зарегистрированы во всех представленных группах - в 40%, 25,5% и 14% случаев с достоверной разницей в меньшую сторону при применении раствора «Custodiol» по сравнению с группой кровяной кардиоплегии (р<0,01) и тенденцией по сравнению с группой ФХКП (р<0,08). Признаки субэндокардиальной ишемии миокарда были зарегистрированы в равных долях во всех группах пациентов и составили 8%, 6% и 4%. На 3-й сутки частота встречаемости субэпикардиальной ишемии не различалась по группам и составляла 12%; 8,5%; 10,6% соответственно. Частота встречаемости субэндокардиальной ишемии также не различалась по группам и составляла 8%; 10,6%; 3,5% соответственно. На 5-е сутки послеоперационного периода при различных видах защиты доля пациентов с признаками субэпикардиальных (8%; 6,4%; 3,5%) соответственно и субэндокардиальных (8%; 8,5%; 2,4%) соответственно ишемических расстройств 1иокарда сохранилась на уровне предыдущих суток и соответствовала тяжести 1ациентов и выраженности сердечной недостаточности.

Локальные нарушения сократимости регистрировались на З-и-5-e и 5-7-е сутки ' 3,2% пациентов с локализацией в 2-х случаях в области перегородки, в одном -шжней стенки, в одном - передней стенки и еще в одном наблюдении зарегистри-юваны парадоксальные движения межжелудочковой перегородки. Диастолическая дисфункция ЛЖ также регистрировалась на З-и-5-e и 5-7-е сутки у 3,2% пациентов.

Доля пациентов с клинико-диагностическими признаками ишемии мио-:арда составила 5,7% случаев и характеризовалась средним временем перекатил Ао - 67 минут, ИК - 127 минут, ЭКГ-признаками ишемии миокарда, крушениями ритма и проводимости в виде наличия ритма A-V узла и экстра-истолии у подавляющего большинства пациентов, использованием допамина [ адреналина в средних дозах у 2/3 больных, прекращением инотропной [оддержки после 8-13 суток у половины больных, а также экстубацией поле 6-10 суток у половины больных и возникновением ДД ЛЖ у половины ¡ольных. Уровень MB КФК составил 115-208 ЕД/л , что было значительно ыше средних значений для всей группы обследованных пациентов. В то же ремя снижение ФВ, отмеченное только у 2-х больных имело транзиторный арактер и восстановление до средних значений по группе происходило только ia 5—7-е сутки после операции.

ФВ для всей группы обследованных больных на 1-е, 3-й, 5-е сутки была нижена относительно исходной (75,3%) и составила 71% (р<0,01), 65% (р<0,05) ; 72% (р<0,01) соответственно.

В нашей работе подробно изучены дозы и характер инотропной поддер. у пациентов первого года жизни, которые являются классическими клинически ми критериями адекватности защиты миокарда, Сведения по данному вопрос единичны и относятся только к интраоперационным этапам.

В результате нашего исследования выявлены следующие статистическ значимые корреляции: Окклюзия Ао (мин) - доза адреналина при переводе в п/ палату (rho = 0,32, р<0,03); Окклюзия Ао (мин) - доза допамина при переводе п/о палату (rho = 0,27, р<0,001); Окклюзия Ао (мин) - доза адреналина 1сутк (rho = 0,36, р<0,04).

Установлено отсуствие статистических различий в уровне инотропной по; держки при различных методах защиты миокарда.

Флуориметрическая оценка эффективности защиты миокарда у пациентов первого года жизни

Мы проводили флуориметрическую оценку по интенсивности флуоресце1 ции ядерного материала миокарда и исследование степени фрагментации ДН при заборе биоптатов правого предсердия у пациентов в группах «Custodiob ФХКП и кровяной кардиоплегии в доокклюзиониом периоде, в конце окклюзи Ао и в период реперфузии с определением показателя процентного соотношени интенсивности флуоресценции в цитоплазме кардиоцитов относительно ядра констатируем высокую информативность данного метода.

Вид сохранного миокарда по флуориметрической оценке в конце окклюзи аорты (2-й этап) и реперфузии (3-й этап) операции рис. 3.

Динамика процентного содержания фрагментированной ДНК в цитоплазм кардиомиоцитов относительно ядра на 1-м, 2-м, 3-м этапах коррекции ВПС пр защите миокарда методами: ФХКП, кровяной кардиоплегии и кардиоплегически раствором «Custodiol» показана на рис. 4.

Для пациентов в группах ФХКП и кровяной кардиоплегии выявлены стат! стически достоверные различия процентного содержания фрагментированно ДНК в цитоплазме кардиоцитов относительно ядра между доокклюзионным п< риодом и окончанием окклюзии Ао, а также доокюнозионым периодом и этапо реперфузии в сторону увеличения процентного содержания фрагментированно ДНК в цитоплазме (р<0,05 t-test). В группе пациентов - «Custodiol» различий показателях между этапами не найдено.

При сравнительной оценке 3-х методов кардиопротекции в конце окклюзи Ао статистически значимых различий показателей между группами не найден (критерий Крускала-Уоллиса), но в период окончания реперфузии выявлен статистически значимые различия между группами (критерий Крускала-Уоллис; ФХКП - «Custodiol» (р<0,05), кровяная кардиоплегия - «Custodiol» (р<0,05) сторону меньшего процентного содержания фрагментированной ДНК в цит< плазме при использовании раствора «Custodiol».

Рис. 3. Вид сохранного миокарда по флу ори метрической оценке в конце окклюзии аорты (2-й этап) и реперфузии (3- й этап) операции.

%

□ 1этап 0 2 этап В 3 этап Защита миокарда

Рис. 4. Динамика процентного содержания фрагментированной ДНК в цитоплазме кардио-миоцитов относительно ядра на 1-м, 2-м, 3-м этапах коррекции ВПС при защите миокарда методами: ФХКП, кровяной кардиоплегии и кардиоплегическим раствором «Custodiol».

Корреляционной зависимости исследуемого показателя с длительностью окклюзии АО при 3-х методах кардиопротекции нами не обнаружено. У 2-х пациентов с летальным исходом и тяжелой сердечной недостаточностью в постокклю-зионном периоде зарегистрировано соотношение показателей ядро-цитоплазма 1:1 с одновременным снижением интенсивности флуоресценции, что подтверждает информативность предложенного метода для оценки эффективности кардиопротекции. Клинические характеристики течения послеоперационного периода у остальных пациентов с интраоперационной флуориметрической оценкой миокарда при применении ФХКП, кровяной кардиоплегии и раствора «Custodiol» соответствовали благоприятному течению послеоперационного периода.

В нашей работе [4] при использовании для защиты миокарда раствора «Custo-diol» и интраоперационном измерении РНмиокарда и температуры датчиками KHURI в режиме «on line» эффективность кардиопротекции была достигнута при средних показателях РН миокарда ЛЖ - 6,5; и РН ПЖ - 6,56, температуры миокарда ЛЖ - 21,7 °С и ПЖ - 21,2 °С. При защите миокарда раствором «Custodiol» после 30 минуты окклюзии АО нами выявлена тесная обратная корреляционная зависимость между параметрами рН ЛЖ и Т ЛЖ, а также рН ПЖ и Т ПЖ, что диктовало необходимость дополнительного наружного охлаждения миокарда крошкой льда. В инструкциях по защите миокарда раствором «Custodiol» не изложена необходимость применения наружного охлаждения. По нашему мнению, данная дополнительная мера кардиопротекции при применении раствора «Custodiol» была существенна в условиях нагревания детского сердца малой массы при работе операционных ламп.

Выводы

1. Миокард пациентов первого года жизни при радикальной коррекции ВПС характеризуется высокой чувствительностью к воздействию стрессорных факторов операций на открытом сердце, о чем свидетельствует ультраструктурная перестройка сосудов обменного звена микроциркуляторного русла правого предсердия к исходу ишемического этапа.

2. Возрастные ультраструктурные особенности оперированного миокарда у пациентов первого года жизни заключаются в инициации более выраженных патологических реакций со стороны микроциркуляторного русла правого предсердия у детей в возрасте до года нежели от года до 2-х лет, что характеризуется низкой степенью функционального раскрытия спавшихся капилляров с отсутствием признаков ослабления отёка эндотелия и низким уровнем развертывания процессов внутриклеточной регенерации.

3. Применение в целях кардиопротекции при радикальной коррекции ВПС у пациентов первого года жизни кардиоплегического раствора внутриклеточного типа - «Custodiol» является эффективным средством защиты незрелого миокарда, что подтверждается протекцией реологических нарушений и толерантностью клеток эндотелия коронарных микрососудов к ишемическим и реперфузионных воздействиям.

4. Интраоперационный метаболизм миокарда при коррекции ВПС в условиях ИК у детей первого года жизни характеризуется более выраженной гипергликемией, гиперлактатемией, гиперпируватемией по сравнению с аналогичными изменениями в периферической крови.

5. Субстратное энергообеспечение оперированного сердца у пациентов первого года жизни характеризуется переключением метаболических путей с экстракции глюкозы и СЖК на предпочтительное потребление лактата и пирувата сопряженное с нарушением утилизации глюкозы. Использование лактата в качестве экономичного энергетического субстрата может рассматриваться

30

компенсаторным механизмом, отражающим возрастные особенности метаболизма сердечной мышцы.

6. В миокарде пациентов первого года жизни на этапах радикальной коррекции ВПС отмечается активация как процессов ПОЛ с возрастанием уровня МДА, так и антиокислителыюй защиты, характеризующейся повышением активности каталазы, сдерживающей деструктивную активацию ПОЛ. В то же время ослабление антирадикалыюй защиты миокарда со снижением содержания церулоплазмина может служить фактором повреждения с возникновением миокардиальной дисфункции в послеоперационном периоде. . Сравнительная интраоперационная флуориметрическая оценка жизнеспособности миокарда при радикальной коррекции ВПС у детей первого года жизни при различных вариантах его защиты - ФХКП, кровяной кардиоплегии и раствора «С^осБоЬ демонстрирует частичную его защиту от ишемических и реперфузи-онных повреждений с менее выраженной дефрагментацией ДНК кардиомиоци-тов и повреждением ядерных мембран при применении для защиты незрелого миокарда кардиоплегического раствора внутриклеточного типа - «СшЫю1». , Электрокардиографические признаки ишемии миокарда у пациентов первого года жизни в раннем послеоперационном периоде и на 1-5-е сутки носят транзиторный характер субэпикардиальных и субэндокардиальных ишемических расстройств с преимущественной локализацией по нижней и боковой стенке с последующей регрессией к 3-5-м суткам у большинства больных с наименьшей частотой встречаемости при использовании раствора «О^осИо!». . «Хирургической стресс нормой» для оценки эффективности защиты миокарда у пациентов первого года жизни после радикальной коррекции ВПС является динамика активности МВ-КФК на 1-е сутки послеоперационного периода в пределах до 100 ЕД/Л м, на 3-й сутки до 57 ЕД/Л, на 5-е сутки до 43 ЕД/Л и содержания тропонина I на 1-е сутки до 18 нг/мл, на 3-й сутки до 3,3 нг/мл и на 5-е - 1,6 нг/мл, что является суммарным показателем хирургической травмы миокарда и адекватности его защиты от гипоксии. 0. «Хирургической стресс нормой» адекватности защиты организма при операциях в условиях ИК у детей первого года жизни является активность общей КФК на 1-е сутки до 1380 ЕД/Л, на 3-й сутки до 387 ЕД/Л и на 5-е до 100 ЕД/Л, что является суммарным показателем операционной травмы вследствие торакотомии и травмы миокарда.

Рекомендации для практического здравоохранения

Для защиты миокарда у пациентов первого года жизни наиболее эффектив-ым методом является применение внутриклеточного раствора «Си81осПо1», ведение которого должно осуществляться охлажденным до 5-8 °С раствором, итеградно, в корень аорты из расчета 40 мл на килограмм веса пациента в тече-ие 6-8 минут при тщательной профилактике аэроэмболии в момент присоединил кардиоплегической инфузионной системы к аорте, под гидростатическим

давлением с высоты 100 см над операционным столом до остановки серд. одновременным снижением объемной скорости перфузии до артериального да! ления 20 мм рт. ст., дальнейшим снижением уровня кардиоплегической стстем] до 50-70 см после остановки сердца и одновременным повышением объемно скорости искусственного кровообращения до расчетной.

При использовании кардиоплегического раствора «Custodiol» у пациентов первс го года жизни целесообразно наружное охлаждение крошкой льда через марлевы слой для дополнительной защиты миокарда малой массы от внешнего нагревани;

Для интраоперационной оценки эффективности защиты миокарда рекомег дуется лабораторный анализ биопсийного материала правого предсердия с ис пользованием флуориметрического метода с определением степени фрагментаци ДНК кардиомиоцитов и интенсивности флуоресценции.

У пациентов в возрасте до года для разрешения периоперационного отек миокарда к концу реперфузии, целесообразно использовать модифицированну] ультрафильтрацию (МУФ) и далее проводить мероприятия направленные н дегидратацию в течение раннего послеоперационного периода, в зависимост от индивидуальной объемной перегрузки.

После восстановлении сердечной деятельности и на этапе реперфузии, учетом нарушения утилизации глюкозы миокардом, состояния гипоэргоза серди целесообразно использовать препараты экзогенного креатинфосфата - неото (фосфокреатин, натривая соль) в возрастных дозировках и следует проводит коррекцию гипергликемии с уровня сахара крови 10 ммоль/л; в случаях норме гликемии использовать инфузию глюкозо-инсулиновой смеси.

В раннем послеоперационном периоде, с учетом активизации процессов ПО. в миокарде, особенно у пациентов с длительным временем пережатия аорты признаками периоперационного повреждения сердечной мышцы, целесообразн использовать медикаментозную коррекцию блокаторами ПОЛ - мексидол (этш метилгидроксипиридина сукцинат) в возрастных дозировках.

Для периоперационного повреждения миокарда у пациентов первого гол жизни характерны следующие клинико-диагностические критерии: ЭКГ npi знаки ишемии, полная и неполная блокада левой ножки пучка Гиса, нарушени ритма в вариантах преходящей диссоциации синусового и узлового ритма, А-блокада высокой степени с замещающей предсердной либо желудочковой экг трасистолией, ЭхоКГ признаки диастолической дисфункции ЛЖ, наличие зо гипокинеза стенок миокарда с возможным снижением ФВ, активность МВ-КФ в раннем послеоперационном периоде в диапазоне 100-200 ЕД/Л.

Терапию послеоперационного периода у пациентов первого года жизни пр диагностике ишемии миокарда целесообразно проводить по принципу перс ключения энергетического метаболизма сердца с конкурентного использовани жиров на потребление глюкозы: целесообразно применение глюкозо-инсулиново смеси до улучшения параметров сократимости сердечной мышцы, более поздне включение в состав параентерального питания жировых эмульсий.

32

Список публикаций, содержащих основные научные результаты в реферируемых журналах рекомендованных ВАК

Оценка защиты миокарда методом лазерно-индуцированной флуоресценции на этапах коррекции ВПС у детей первого года жизни при применении раствора «Custodiol». Углова Е.В., Ларионов П.М., Ломиворотов В.Н., Горбатых Ю.Н., Синельников Ю.С., Афанасьев И.С., Потапенко М.М. Ж. «Патология кровообращения и кардиохирургия». 2009. № 1,С. 48-51.

Первый опыт использования системы мониторирования РН миокарда Khuri фирмы «Тешшо» при операциях на сердце у пациентов раннего детского возраста. Углова Е.В., Горбатых Ю.Н., Ломиворотов В.Н., Синельников Ю.С., Сидельников С.Г., Афанасьев И.С., Корнилов И.А. Ж. «Патология кровообращения и кардиохирургия». 2009. № 1, С. 84-88. Сравнительная оценка защиты миокарда с анализом повреждения ДНК кардиоцитов на этапах коррекции ВПС у детей первого года жизни при применении кристаллоидной фар-макохолодовой кардиоплегии, кровяной кардиоплегии и раствора «Custodiol». Углова Е.В., Ларионов П.М., Ломиворотов В.Н., Горбатых Ю.Н., Синельников Ю.С., Шунькин A.B., Афанасьев И.С., Мандрик М.М. Ж. «Патология кровообращения и кардиохирургия». 2009, № 2, С. 30-33.

Оценка интраоперационного метаболизма миокарда при коррекции ВПС у детей первого года жизни в условиях искусственного кровообращения. Углова Е.В., Князькова Л.Г., Ломиворотов В.Н., Горбатых Ю.Н., Синельников Ю.С., Шунькин., А. В., Афанасьев И.С., Корнилов И.А. Ж. «Патология кровообращения и кардиохирургия». 2009, № 3, С. 9-14. Активность пероксидации липидов и состояние системы антиокислительной защиты миокарда на этапах коррекции ВПС у детей первого года жизни при операциях с искусственным кровообращением. Углова Е.В., Князькова Л.Г., Ломиворотов В.Н., Горбатых Ю.Н., Синельников Ю.С., Шунькин A.B., Афанасьев U.C., Корнилов И.А. Ж. «Патология кровообращения и кардиохирургия». 2009, № 3, С. 36-42.

Регенерация кардиомиоцитов перирубцовой зоны миокарда при лазерном тоннелировании и имплантации мононуклеарных клеток костного мозга. Ларионов П.М., Чернявский A.M., Кузнецова И.В., Лушпииова Е.Л., Бондарь В.Ю., Углова Е.В., Бочарова A.B., Субботина O.A., Непомнящих Л.М., Караськов A.M. Ж. «Клеточные технологии в биологии и медицине». 2009, Ко 4, С. 201-205.

Особенности ультраструктуры эндотелия коронарных микрососудов при хирургической коррекции врожденного порока сердца у детей первого года жизни и в возрасте одного-трех лет. Казанская Г.М., Углова Е.В., Ломиворотов В.Н., Волков A.M., Шунькин A.B., Караськов A.M. Ж. «Патология кровообращения и кардиохирургия». 2010, № 1, С. 13-20. Морфологические характеристики пропускной способности микрососудов коронарного русла на этапах хирургического лечения врожденных пороков сердца у детей первого года жизни. Казанская Г.М., Волков A.M., Ломиворотов В.Н., Углова Е.В., Синельников Ю.С. Ж. «Патология кровообращения и кардиохирургия». 2011, № 1, С. 75-81. Клинико-биохимические аспекты эффективности защиты миокарда при радикальной коррекции врожденных пороков сердца у пациентов первого года жизни. Углова Е.В.,

Нарциссова Г.П., Князькова Л.Г., Ломиворотов В.Н., Горбатых Ю.Н., Синельников Ю.С., берухин Ю.Л. Ж. «Патология кровообращения и кардиохирургия». 2011, № 1, С.

10. Ультрастругаура секреторных гранул эндотелия коронарных микрососудов у пациентов par него возраста. Казанская Г.М., Волков А.М., Уптова Е.В. Ломиворотов В.Н., Дьяконица Т.М Караськов A.M. Ж. «Вестник Hi У», серия биология, клиническая медицина, 2011, том < выпуск 2, С. 87-93.

11. Ультраструкгурная перестройка коронарных микрососудов у детей младше трех лет пр коррекции врожденных пороков сердца в условиях искусственного кровообращения защиты миокарда раствором кустодиол. Казанская Г.М., Угпова Е.В., Горбатых Ю.Н Синельников Ю.С., Молин A.B., Волков A.M. Ж. «Кардиология и сердечно-сосудиста хирургия». 2011, № 2, Т. 4. С. 40-45.

Прочие публикации

12. Защита миокарда при операциях на открытом сердце у детей первого года жизни. Угаова Е.В Горбатых Ю.Н., Князькова Л.Г., Шунькин A.B., Наберухин Ю.Л., Афанасьев И.С Корнилов И.А., Скуковская Т.Ю. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. 200Г Сердечно-сосудистые заболевания. Т. 6, № 3, приложение, С. 119-119.

13. Ультраструктура микрососудов миокарда у детей первого года жизни на этапах коррекци врожденного порока сердца в условиях искусственного кровообращения. Казанская Г.М Углова Е.В., Волков A.M., Дьяконица Т.М., Горбатых Ю.Н., Синельников Ю.С., Молин А.В Шунькин A.B. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. 2008. Сердечнс сосудистые заболевания. Т. 9, № 3, приложение, С. 121-121.

14. К вопросу об оценке защиты миокарда по критериям пероксидации и состоянию систем! антиокислительной защиты на этапах коррекции ВПС у детей раннего возраста при ont рациях с искусственным кровообращением. Углова Е.В., Князькова Л.Г., Наберухин Ю.Л Афанасьев И.С., Корнилов И.А. Материалы пятого съезда РОСЭКТ, 2006 г., С. 33-34.

15. Первый опыт мониторинга РН и температуры миокарда с использованием датчико KHURI фирмы TERUMO у детей раннего возраста. Углова Е.В., Афанасьев И.С., Нг берухин Ю.Л., Корнилов И.А., Сидельников С.Г.Материалы пятого съезда РОСЭК' 2006 г., С. 77-78.

16. Оценка защиты миокарда у детей первого года жизни при операциях с искусственны кровообращением по маркерам повреждения миокарда. Углова Е.В., Горбатых Ю.Н Князькова Л.Г., Шунькин A.B., Афанасьев И.С. Материалы Конференции анестезиологов реаниматологов Узбекистана с международным участием. Самарканд, 2006 г., С. 135-13Г

17. Динамика маркеров повреждения миокарда при коррекции ВПС у детей первого гол жизни. Углова Е.В., Сергеева Г.И., Шунькин A.B., Наберухин Ю.Л., Афанасьев И.С Корнилов И.А., Скуковская Т.Ю.Материалы Юбилейной конференции, посвященно памяти академика РАМН Е.Н.Мешалкина и первый съезд кардиохирургов СФО с междз народным участием. Новосибирск, 2006 г., С. 230-230.

18. Оценка защиты миокарда при коррекции ВПС у детей раннего возраста на этапах искус ственного кровообращения по активности процессов пероксидации и уровню маркеро гипоксии. Углова Е.В., Князькова Л.Г., Шунькин A.B., Афанасьев И.С., Корнилов ИУ

34

Чащнн O.B. Материалы Юбилейной конференция, посвященной памяти академика РАМН E.H. Мешалкина и первый съезд кардиохирургов СФО с международным участием. Новосибирск 2006 г., С. 233-233.

19. Динамика структурных морфологических изменений сосудистого русла легких в зависимости от сроков создания системных легочных анастомозов у больных ТФ. Горбатых Ю.Н., Синельников Ю.С., Волков A.M., Наберухин Ю.Л., Ханаев Т.С., Грехов Е.В., Угаова Е.В. Материалы Юбилейной конференции, посвященной памяти академика РАМН E.H. Мешалкина и первый съезд кардиохирургов СФО с международным участием. Новосибирск 2006 г., С. 9-9.

0. Изменения популяционного состава эндотелия микрососудов миокарда у детей первого года жизни на этапах хирургического лечения врожденных пороков. Казанская Г.М., Углова Е.В., Волков A.M., Синельников Ю.С., Молин A.B. Материалы 22-й Российской конференции по электронной микроскопии, Черноголовка, 2008 г., С. 283-283.

1. Cardiomyocyte Regeneration in Pericicatricial Zone of the Myocardium after Laser Tunneling and Implantation of Bone Marrow Mononuclear Cells. Larionov P.M., Chemyavskii A.M., Kuznetsova I.V., Lushnikova E.L., Bondar V.Yu., Uglova E.V., Bocharova A.V., Subbotina O.A., Nepom-nyashchikh L.M., and Karaskov A.M. J. Bull. Exp. Biol. Med., oct. 148 (4). 2009, P. 692-696.

2. Ультраструктура эндотелия капилляров миокарда у детей раннего возраста при хирургической коррекции врожденного порока сердца в условиях защиты основного этапа операции раствором «Кустодиол». Волков A.M., Казанская Г.М., Углова Е.В., Ломиворотов В.Н., Шунькин A.B. Материалы 23-й Российской конференции по электронной микроскопии, Черноголовка, 2010 г., С. 340-341.

3. Изменения ультраструктуры секреторных гранул эндотелия коронарных микрососудов при хирургическом лечении врожденного порока сердца у пациентов раннего детского возраста. Казанская Г.М., Углова Е.В., Синельников Ю.С., Молин A.B., Волков A.M. Материалы 23-й Российской конференции по электронной микроскопии. Черноголовка, 2010 г., С. 360-361.

tзобретения

1. Власов Ю.А., Окунева Г.Н., Булатецкая Л.М., Шунькин A.B., Углова Е.В., Клинкова A.C. Способ раздельной оценки потребления кислорода предсердиями и желудочками сердца. Патент № 2355288. От 20.05.2009 г. Б.И. № 14.

03 ЧК

-V-разница -В блокада

ВК

Г

Д

ДЛВ

ик кш

D

Список терминологических сокращений

адреналин

артериовенозная разница атриовентрикулярная блокада атриовентрикулярная коммуникация аппарат Гольджи артериальное давление аномальный дренаж легочных вен аппарат искусственного кровообращения аорто-юоронарное шунтирование аорта

антиокислительная защита активные формы кислорода

БГЗ ВЛГ ВПС

ГИК-смесь ГЭР

да

ДМЖП

ДМПП

Доп

ИБС

ИК

ИМ

кмц

КС

КСЛА КФК-МВ

лг лж

МДА

мжп

Мил

мпв

МС

МУФ

МЦР

НБЛН п.Гисса НБПН п.Гиса НТК ОАП ОАС

ПБЛН п.Гисз

ПБПН п.Гиса

ПДГ

ПЖ

ПОЛ

ПП

СГКА

СТ. ВОПЖ

ТМА

ТФ

УВ

ФВ

ФХКП

ЦП

ЧСС

эк

ЭКГ ЭКС ЭхоКГ

бесперфузионная гипотемическая защита высокая легочная гипертензия врожденный порок сердца глюкозо-инсулин-калиевая смесь грануляционный эндоплазматический ретикулум диастолическая дисфункция дефект межжелудочковой перегородки дефект межпредсердной перегородки допамин

ишемическая болезнь сердца

искусственное кровообращение

инфаркт миокарда

кардиомиоцит

коронарный синус

клапанный стеноз легочной артерии

креатинфосфокиназа (миокардиальная фракция)

легочная гипертензия

левый желудочек

малоновый диальдегид

межжелудочковая перегородка

милринон

микропиноцитозные везикулы микрососуды

модифицированная ультрафильтрация

микроциркуляторное русло

неполная блокада левой ножки пучка Гиса

неполная блокада правой ножки пучка Гиса

гистидин-триптофан-кетоглутарат

открытый артериальный проток

общий артериальный ствол

полная блокада левой ножки пучка Гиса

полная блокада правой ножки пучка Гиса

пируватдегидрогеназа

правый желудочек

перекисное окисление липидов

правое предсердие

структурная гиперплазия коронарных артерий стеноз выходного отдела правого желудочка транспозиция магистральных артерий тетрада Фалло ударный выброс фракция выброса фармакохолодовая кардиоплегия церулоплазмин

частота сердечных сокращений эндотелиальные клетки электрокардиография электрокардиостимуляция эхокардиография

Соискатель

Е.В. Углова

Подписано в печать 02.08.2011 г. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100. Заказ №57.

Отпечатано в типографии ОАО "НИИсистсм" г. Новосибирск-58, ул. Русская, 39. Тел. 306-66-02.

Актуальность проблемы:

Целью кардиохирургических операций, в частности на сердце ребенка, является* улучшение качества жизни после коррекции врожденного • порока сердца. Известно; что улучшение результатов хирургического-лечения может быть, достигнуто путем совершенствования, техники операции, и- разработки методов профилактики интраоперационного повреждения.миокарда,[Allen<BS, 2004]. Признается, что эффекти вная защита миокарда является неотъемлемой частью комплексного хирургическогоv и анестезиологического обеспечения коррекции, врожденных пороков сердца в условиях искусственного^ кровообращения. Для достижения максимально возможных результатов- хирурги должны располагать оптимальными методами*защиты миокарда на основе известных вариантов кардиопротекции. Выбор метода-защиты миокарда сопоставим с выбором метода хирургической* коррекции ВПС. Неправильный^ выбор тактики в подобных случаях недопустим, поскольку пациент должен получить максимальную пользу от хирургического лечения. [Allen BS, Barth MJ, Ilbawi MM., 2001]

В литературных источниках имеются немногочисленные сведения1 по вопросам защиты миокарда у детей первого года жизни; в том числе в отечественных и иностранных публикациях. [Allen'BS, 2001; Мазур А.П. 2001г; Allen BS, 2004; Modi P., 2004; Шебаев A.B:, 2004; Amark К 2005; Kerstin Amark, 2006].

Этот факт, с одной стороны, должен бы быть свидетельством совершенства существующих технологий, обеспечивающих оптимальную и полную защиту сердца ребенка и подвергающий сомнению необходимость осуществления дальнейших исследований по вопросам совершенствования этих технологий. Однако, интраоперационные повреждения миокарда с низким сердечным выбросом остаются одной1 из причин осложнений и летальности после коррекции врожденных пороков сердца у детей первого года жизни, несмотря на использование современных хирургических технологий. В этой связи признается, что интраоперационная защита миокарда, особенно неонаталь-ного, нуждается, в совершенствовании. [Buckberg GD, Allen BS. 1995; Castañeda AK; Jonas RA,.Mayer JE, et all; 1994; Hammon JW. 19951

Известно; что неадекватная* интраоперационная защита миокарда увеличивает продолжительность пребывания больных в стационаре, а в дальнейшем может вызвать, замедленный* фиброз миокарда с последующей дисфункцией сердечной мышцы, что может предопределить сложности проведения повторных кардиохирургических* вмешательств, [Baue-АЕ, Gcha AS, Hammond GL, et all; 1995]:

Вопросы, защиты незрелого миокарда, по сравнению с сердцем-взрослого, также непосредственно связаны, со сниженной чувствительностью сердца ребенка к инотропным препаратам. В неонатальном периоде интраоперационная травма сердца вызывает более тяжелые расстройства, сократимости и определяет тяжесть течения послеоперационного периода. [Castañeda1 AR, Jonas RA, Mayer JE, 1994; Hammon JW, 1995; Romero ТЕ, Friedman <WF, 1979].

Следует отметить, что методические разработки в области защиты миокарда у детей взяты из кардиохирургической практики взрослых и области трансплантации, сердца. Однако, с точки зрения; структурных, функциональных и метаболических различий сердечной-мышцы перемещение кардиопро-тективных методов взрослых в педиатрическую практику некорректно и потенциально вредно. [Castañeda AR; Jonas RA, Mayer JE et all, 1994; Hammon JW, 1995; Romero ТЕ, Friedman WF. 1979; Silverman N, Kohler J, Levilsky S, et all, 1984; Friedman WF, 1972; Allen BS, Barth MJ; Ilbawi MM, 2001].

Пациенты первого года жизни с кардиохирургической патологией относятся к группе повышенного риска по сравнению с взрослыми. В этой-связи решение вышеперечисленных вопросов и составляет актуальность изучаемой проблемы. Поиск оптимальной защиты миокарда у новорожденных и пациентов первого года жизни на основе выбора рациональных кардиоплегических технологий с учетом особенностей незрелого миокарда отвечает запросам современной анестезиологии - реаниматологии и кардиохирургии, что и послужило целью настоящего исследования. Цель исследования:

Изучение клинико-биохимических и морфологических характеристик ишемических и реперфузионных повреждений сердечной мышцы»и особенностей кардиопротекции функционально и морфологически незрелого миокарда для выбора оптимального метода защиты миокарда у пациентов первого года жизни при радикальной ¡коррекции ВПС в условиях искусственного кровообращения.

Задачи исследования:

1. Выявить характер ультраструктурных повреждений миокарда на этапах коррекции. ВПС при1 защите миокарда раствором «Си81осИо1» с учетом возрастных особенностей в группах до года и от года*до двух лет.

2. Оценить эффективность защиты миокарда раствором «Сь^осйо!» по ультраструктурным критериям на этапах коррекции-ВПС у детей первого года жизни.

3. Провести комплексную интраоперационную оценку постгипоксиче-ских и реперфузионных метаболических расстройств^ миокарда и варианты использования миокардом энергетических субстратов на этапах коррекции ВПС в условиях ИК у пациентов первого года жизни при применении 3-х вариантов защиты миокарда - фармакохолодовой кардиоплегии, кровяной кар-диоплегии и раствора «СизШсНоЬ.

4. Произвести оценку активности ПОЛ в миокарде и анализ состояния ан-типерекисного* и антирадикального звеньев антиокислительной защиты у пациентов первого года жизни на этапах радикальной коррекции ВПС при различных вариантах защиты миокарда.

5. Провести сравнительную интраоперационную оценку жизнеспособности миокарда у пациентов первого года жизни флуориметрическим методом по степени повреждения ДНК кардиомиоцитов при различных вариантах защиты миокарда.

6. Провести комплексную оценку клинических критериев адекватности защиты миокарда, у пациентов первого года жизни при > используемых вариантах кардиопротекции.

7. Изучить клинико-биохимические характеристики' периоперационного ишемического повреждения сердечной мышцы, у пациентов первого года жизни.

8. Дать анализ динамики специфических маркеров повреждения миокарда - активности МВ-КФК и содержания тропонина I на 1-5е сутки послеоперационного периода.

Научная новизна результатов исследования.

1. Впервые у пациентов первого года жизни при радикальной коррекции ВПС в условиях РЖ и защиты миокарда раствором «Сия1ос1ю1» установлены ультраструктурные морфологические характеристики пропускной способности сосудов обменного звена микроциркуляторного русла и динамики попу-ляционного состава эндотелия!, микрососудов на этапах коррекции порока, характеризующие эффективность кардиопротекции.

2. Впервые у пациентов шервого года жизни4 на ультраструктурном уровне уточнены возрастные особенности развертывания процессов интраопераци-онной внутриклеточной регенерации у детей до года и в возрасте от года до двух лет.

3. Впервые при открытых операциях на сердце у пациентов первого года жизни при применении: ФХКП, кровяной кардиоплегии и раствора «СиБиэ-сИо1» установлены количественные и качественные различия постгипоксиче-ских и реперфузионных метаболических расстройств миокарда.

4. Впервые у кардиохирургических пациентов на этапах коррекции ВПС применена интраоперационная оценка жизнеспособности миокарда флуориметрическим методом и установлена степень повреждения ДНК кардиомио-цитов при различных вариантах защиты миокарда.

5. При радикальной коррекции ВПС у пациентов первого года жизни произведена комплексная оценка клинических критериев адекватности защиты миокарда на этапах операционного и послеоперационного периодов.

6. Впервые в кардиохирургической практике у пациентов первого года жизни при радикальной коррекции ВПС в условиях ИК на 1-5-е сутки послеоперационного периода определено понятие хирургической "стресс нормы" специфических маркеров повреждения миокарда - МВ-КФК и тропонина I, а также маркеров суммарной хирургической травмы - активности общей КФК.

Практическая значимость результатов исследования

1. В результате проведенных исследований выявлено, что наиболее эфг фективным; препаратом для защиты миокарда от ишемических и реперфу-зионых повреждений у пациентов-первого года жизни при радикальной коррекции ВПС является раствор внутриклеточного типа- "СивКхйоГ, который обеспечивает относительную сохранность ультраструктуры миокарда; имеет наименьшее стрессорное повреждение: ДНК кардиомиоцитовгпо флуоримет-рическош оценке, а так же имеет клинические преимуществапонаименьшей частоте встречаемости признаков послеоперационной ишемии; миокарда-: по сравнению с использованием ФХКП и кровяной кардиоплегии,., 2-1- Выявленное наличие постишемических и реперфузионых повреждений миокарда при радикальной коррекции;ВИ© у пациентовьпервого»года«жизни^ .диктует необходимость тщательного соблюдения^алгоритмагзащитььмиокарда, а также проведения дополнительных; мероприятий,- наружного охлаждения сердца? крошкой? льда, что особенно важно для группы детей до года, учитывая более, выраженное влияние хирургического стресса, на незрелый миокард. . ' . . '

3. Выявленные метаболические постишемические и реперфузионые изменения миокарда при радикальной коррекции ВПС у пациентов первого года жизни на основании биохимических критериев эффективности его защиты, определили целесообразность интра- и? послеоперационной; патогенетичет ски обоснованной медикаментозной коррекции данных нарушений.

4. Обоснована целесообразность коррекции состояния гипоэргоза миокарда и активации ПОЛ непосредственно после восстановления сердечной деятельности и в период реперфузии путем применения в случаях гиперглй-кемии - инсулина, в случаях нормогликемии - глюкозо-инсулиновойсмеси, путем восполнения; дефицита макроэргических фосфатов препаратами экзогенного креатинфосфата,, а также путем медикаментозной коррекции блока-торами ПОЛ.

5. Для пациентов первого года жизни с послеоперационной миокардиаль-ной дисфункцией с целью поддержания, клеточного метаболизма, сердца по-пути преимущественного захвата глюкозы и предотвращения конкурентного1 захвата жиров,- участвующих также в субстратном? обеспечении'! ПОЛ, обоснована целесообразность ограниченого применения/; в ближайшем- послеоперационном периоде медикаментов в виде жировых эмульсий дляседативной терапии«(в частности.пропофола) и жировых.эмульсий для.парентерального питаниядоулучшепияпарамегровсократимостисердечноймышцы. .

Определена частота встречаемости периопсрационных.ишемических повреждении миокарда после радикальной коррекции^ ВПС у пациентов первого года жизни по клиническим критериям адекватности защиты миокарда, включая - тип восстановления, сердечной деятельности, частоту восстановления. синусового, ритма, виды нарушений ритма на 1-5 сутки послеоперационного периода, уровень и вид инотропной поддержки; длительность ИВЛ.

6. Разработаны, и? внедрены, клинико-диагностические критерии периопе-рационных повреждений миокарда у пациентовшервого года жизни, на основан и и особенностей течения послеоперационного периода вплоть до 5х: суток,, диагностического^ диапазона; специфических маркеров, повреждения миокарда - МВ-КФК и тропонина 1,.а также показателя?,суммарной хирургической травмы - общей КФК на 1-5 сутки после операции.

7. Определены понятия «хирургическая5 стресс норма» специфических маркеров повреждения миокарда МВ-КФК и тропонина I, а также показателя суммарной хирургической травмы - общей КФК на 1-5 сутки послеоперационного периода для пациентов первого года жизни после радикальной коррекции ВПС.

8. Разработан интраоперационный способ оценки эффективности защиты, миокарда и его жизнеспособности при радикальной коррекции ВПС у пациентов первого года жизни с использованием: флуориметрического метода с определением степени повреждения ДНК кардиомиоцитов ; показано прикладное его значение для оценки защиты миокарда.

Основные положения выносимые на защиту:

1. Миокард пациентов первого года жизни при радикальной'коррекции ВПС при-различных вариантах его защиты - ФХКГТ, кровяной кардиоплегии и раствора «Си81ос1ю1» характеризуется высокой чувствительностью к воздействию стрессорных факторов, сопровождающих операции-на, открытом сердце в условиях гипотермической перфузии и обладает сниженным резервом адаптации к факторам кардиохирургической агрессии. Применение для защиты, миокарда раствора «СивЮсЦо!» является наиболее эффективным, средством' для защиты незрелого миокарда от ишемических и реперфузион-ных воздействий и имеет преимущества по4 сравнению с методами ФХКП и кровяной кардиоплегии. Возрастной- особенностью пациентов до года является инициация более выраженных, по сравнению с детьми- от года до 2-х лет, патологическими реакций со стороны микроциркуляторного русла миокарда под влиянием ишемических и реперфузионных воздействий.

2. Интраоперационные метаболические расстройства миокарда после радикальной коррекции> ВИС в,условиях ИК у детей первого-года жизни при всех вариантах его защиты г характеризуются ишемией1 и активизацией окислительного стресса: Компенсаторное увеличение антиперекисной активности в миокарде, сдерживающей развитие деструктивной активации ПОЛ в кар-диоцитах может рассматриваться в пользу эффективности применяющихся методов защиты миокарда. В то же время интраоперационное ослабление антирадикальной защиты миокарда может служить фактором развития его повреждения с последующим нарушением сократимости. Субстратное энергообеспечение оперированного сердца у пациентов первого года жизни представлено переключением метаболических путей в зависимости от этапа операции с проявлением гипоэргоза к моменту окончания операции.

3. Интраоперационные методы флуориметрической оценки жизнеспособности миокарда могут использоваться в качестве критериев эффективности его защиты от ишемических и реперфузионных повреждений^ с выявленным преимуществом» раствора "Custodiol!' по* наименьшей, деструкции ДНК кар-диоцитов,относительно методов ФХЕСП икровяной кардиоплегии«.

4. Периоперационные транзиторные' ишемические расстройства сердечной'мышцы после радикальной коррекции» ВПС в основном*(в-94,3% случаев)! носят характер субэпикардиальной" и, субэндокардиальнош ишемии с преимущественной локализацией по-нижней* и боковой стенке миокарда, кото--рые в; большинстве случаев-протекают без выраженных- гемодинамических нарушений^ регрессируют на-1-5 сутки,послеоперационного периода:

5í "Хирургической стресс нормой" эффективности'защиты миокарда при оценке суммарного влияния^хирургической'травмы миокарда и противоише-мической.защиты миокарда является активность МВ-КФК на le сутки послеоперационного < периода-до 100 ЕД/Л м, на 3-й сутки до 57 ЕД/Л, на4 5 сутки до 43'ЕД/Л'и концентрации тропонина Тна Ге сутки до 18-нг/мл, на 3-й сутки, до>3,3 нг/мл и на 5е -1,6-нг/мл. " Хирургической стресс.нормой" адекватности защиты;организмапрш операциях в.условиях ИК у детей первого года жизни, является-активность-общей КФК на 1-е сутки до 1380 ЕД/Л; на 3-й сутки до 387 ЕД/Л,и на 5-е 100 ЕД/Ш 1. Апробация работы: Основные положения работы доложены на:

- Симпозиуме "Аспекты интраоперационной защиты миокарда у новорожденных и детей первого года жизни "в рамках девятой ежегодной сессии НЦССХ им.А.Н.Бакулева,2005г.

- Пятом съезде РОСЭКТ, Москва, 2006г.

- Конференции анестезиологов и реаниматологов Узбекистана с международным участием. Самарканд, 2006г.

- Юбилейной конференции, посвященной памяти академика РАМН

Е.Н.Мешалкина и первый съезд кардиохирургов СФО с международным участием. Новосибирск, 2006г.

- 22-ой Российской конференции по электронной микроскопии, Москва, Черноголовка ,2008г.

-12 ежегодной сессии НЦССХ им. А.Н.Бакулева РАМН,2008г.

- 23-ей Российской конференции по электронной микроскопии, Москва, Черноголовка, 2010г.

Публикации результатов исследования:

По теме диссертации опубликовано 22 научные работы из них 10 научных статей в журналах рекомендованных в Перечне ВАК. 1- патент на изобретение.

Структура и объем диссертации:

Диссертация изложена на 296 страницах компьютерного текста, состоит из введения; обзора литературы; описания материалов и методов исследования; глав, содержащих результаты собственно исследований и их обсуждения; заключения; выводов; практических рекомендаций и списка используемой литературы, содержащего 271 наименование, в том числе 132 отечественных и 139 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 37 таблицами и 19 рисунками.

ВЫВОДЫ

1. Миокард пациентов- первого года жизни? при радикальной? коррекции? ВИС характеризуется высокою чувствительностью*к; воздействию стрессор-пых факторов операций на открытом сердце, о чем свидетельствует ультраструктурная перестройка сосудов; обменного? звена- микроциркуляторного« русла правого предсердия к исходу ишемичсского этапа; 2! Возрастные ультраструктурные особенности; оперированного^миокарда у пациентов!первого-годаїжизниїзаключаютсяівшнициации? более выраженных патологических, реакций» со* стороны микроциркуляторного русла; правого? предсердия у детей-в возрасте до года нежели от года до 2-х лет, что характеризуется низкой^ степенью функционального < раскрытия спавшихся і капилляров» с отсутствием признаков ослабления отёка: эндотелия и низким' уровнем: развертывания процессов внутриклеточной регенерации. 3: Применение в целях кардиопротекции при радикальной коррекции ВПС у пациентов первого года жизни кардиоплегического раствора внутриклеточного типа;- «Сі^осНоІ» является* эффективным средством? защиты- незрелого миокарда, что подтверждается протекцией реологических нарушений и толег рантностыо клеток эндотелия коронарных микрососудов к ишемическим и реперфузионных воздействиям:

4. Интраоперационныш метаболизм миокарда при коррекции ВПС в? условиях ИК у детей первого года^ жизни характеризуется» более выраженной1 гипергликемией, гиперлактатемией, гиперпируватемией по сравнению с аналогичными изменениями, в периферическою крови:

5. Субстратное энергообеспечение оперированного сердца, у пациентов первого года жизни характеризуется переключением метаболических путей с экстракции глюкозы и ЄЖК на предпочтительное потребление лактата; и пи-рувата сопряженное с нарушениемутилизации; глюкозы. Использование: лак-тата в качестве экономичного энергетического субстрата может рассматриваться компенсаторным механизмом, отражающим возрастные особенности метаболизма сердечной мышцы.

6. В миокарде пациентов,первого года жизни? на этапах радикальной коррекции.ВИС отмечается активация как процессов ПОЛ, с возрастанием-уровня МДА*, так и антиокислительной защиты, характеризующейся!повышением активности каталазы, сдерживающей деструктивную активацию ПОЛ! В. то же время, ослабление антирадикальной'защиты миокарда со'Снижением содержания церулоплазмина* может служить: фактором повреждения с, возникновением миокардиальной дисфункции вшослеоперационном-периоде.

7. Сравнительная^ интраоперационная флуориметрическая оценка жизнеспособности миокарда-при-радикальной коррекции ВПС у детей* первогогода жизни при различных вариантах его защйтьь- ФХКП, кровяной кардиопле-ги» и-раствора "СиБЮсИоГ демонстрирует частичную его защиту от ишеми-ческих и реперфузионных повреждений с менее выраженной*дефрагментаци-ей ДНК кардиом иоцитов и повреждением ядерных мембран-при-применении для защиты незрелого1 миокарда кардиоплегического раствора внутриклеточного типа - "СиБЮсйоК'.

8. Электрокардиографические признаки, ишемии миокарда у пациентов, первого года жизни в раннем послеоперационном периоде и на 1-5 сутки носят транзиторный-характер Ьубэпикардиальных и субэндокардиальных ише-мических расстройств с преимущественной локализацией по нижней и боковой стенке с последующей регрессией к 3-5 суткам у большинства больных с наименьшей частотой встречаемости при использовании раствора "СивЮсКоГ.

9. "Хирургической стресс нормой" для' оценки эффективности защиты, миокарда у пациентов первого года жизни после радикальной коррекции ВПС является-динамика активности МВ-КФК на 1е сутки послеоперационного периода в пределах до 100" ЕД/Л м, на Зи сутки до 57 ЕД/Л, на 5 сутки до 43 ЕД/Л и содержания тропонина I на 1е сутки до 18 нг/мл, на Зи сутки до

3,3 нг/мл и на 5е -1,6 нг/мл, что является суммарным показателем хирургической травмы миокарда и адекватности его защиты от гипоксии. 10. "Хирургической стресс нормой" адекватности защиты организма при операциях в условиях ИК у детей первого года жизни является активность общей КФК на 1-е сутки до 1380 ЕД/Л, на 3-й сутки до 387 ЕД/Л и на 5е до 100 ЕД/Л, что является суммарным показателем операционной травмы вследствие торакотомии и травмы миокарда.

Рекомендации для практического здравоохранения.

1. Для защиты миокарда у пациентов первого года жизни наиболее эффективным" методом является' применение внутриклеточного раствора, "СизШсПоГ, введение которого должно' осуществляться охлажденным до 5-8°С раствором, антеградно, в корень аорты из расчета 40 мл на килограмм веса1 пациента в* течение 6-8 минут при тщательной профилак

• тике аэроэмболии в момент присоединения кардиоплегической инфузи-онной'системы- к аорте, под гидростатическим давлением с высоты 100см над- операционным! столом до остановки сердца с одновременным« снижением объемной скорости перфузии*до артериального давления 20 мм рт.ст., дальнейшим, снижением, уровня< кардиоплегической! системы до 50-70 см после остановки- сердца и, одновременным, повышением объемной скорости искусственного кровообращения до расчетной:

2. При использовании кардиоплегического раствора "Си^осИоГ у пациентов* первого года жизни целесообразно наружное охлаждение крошкой льда» через марлевый» слой для дополнительной защиты миокарда малой массы от внешнего нагревания.

3: Для интраоперационной оценки эффективности защиты» миокарда рекомендуется, лабораторный анализ биопсийного. материала правого предсердия с использованием флуориметрического метода с определением. степени фрагментации ДНК кардиомиоцитов и интенсивности флуоресценции.

4. У пациентов в возрасте до года для разрешения периоперационного отека миокарда к концу реперфузии целесообразно использовать модифицированную ультрафильтрацию (МУФ) и далее проводить мероприятия'направленные на дегидратацию в течение раннего послеоперационного периода, в зависимости от индивидуальной объемной перегрузки.

5. После восстановлении сердечной деятельности и на этапе реперфузии, с учетом нарушения утилизации глюкозы- миокардом, состояния гипоэргоза сердца целесообразно использовать препараты экзогенного креа-тинфосфата - неотон (фосфокреатин, натривая соль) в возрастных дозировках и.следует проводить коррекцию^гипергликемии'с1 уровня сахара крови-10-ммоль/л ; в случаях нормогликемии использовать инфузию глюкозо- инсулиновой смеси.

6. В раннем послеоперационномшериоде, с учетом активизации4процессов ПОЛ:- в миокарде, особенно у пациентов- с длительным, временем пережатия, аорты и. признаками периоперационного повреждения-* сердечной мышцы; целесообразно использовать, медикаментозную коррекцию блокаторами ИОЛ - мексидол (этилметилгидроксипиридина, сукцинат) в возрастных дозировках.

7. Для- периоперационного повреждения миокарда у пациентов первого I года жизни характерны следующие клинико-диагностические критерии: ЭКГ признаки ишемии, полная и неполная блокада левой ножки пучка Гиса, нарушения ритма в вариантах преходящей диссоциации синусового и узлового ритма, А-У- блокада высокой степени с замещающей предсердной либо желудочковой- экстрасистолией, ЭХО-КГ признаки диастолической дисфункции ЛЖ, наличие зон гипокинеза стенок мио-. карда с возможным снижением ФВ, активность МВ-КФК в раннем послеоперационном периоде в диапазоне 100-200'ЕД/Л.

8. Терапию послеоперационного периода у пациентов первого года жизни при диагностике ишемии миокарда целесообразно проводить по принципу переключения энергетического метаболизма сердца с конкурентного использования жиров на потребление глюкозы: целесообразно применение глюкозо - инсулиновой смеси до улучшения параметров сократимости сердечной мышцы, более позднее включение в состав па-раентерального питания жировых эмульсий.

Заключение.

1 ,

У пациентов с сердечно - сосудистой патологией, у которых кислород-транспортная функция системы кровообращения страдает еще до операции и выполнение основного этапа операции предполагает выключение сердца из кровообращения - защита миокарда приобретает особую значимость [Ломи-воротов В.В., 2004]. Несмотря на современные эффективные методы защиты миокарда после выполнения основного этапа операции сердечная мышца подвергается той или иной степени гипоксии, что характеризуется снижением её сократительной способности. Факторы хирургического стресса при операциях в условиях ИК вызывают цепь патофизиологических реакций вследствие охлаждения организма ,ламинарного потока крови в контуре ИК, контакта крови с чужеродной поверхностью, перераспределения секторов перфузии в сторону централизации [Меньшугин И.Н. 1998;. Локшин Л.С.,v Лурье Г.О., Дементьева И.И., 1998], а также неспецифического иммуновос-палительного ответа (Караськов A.M., Струнин О.В. и др., 2007], что является патофизиологическим фоном при выключение сердца из кровообращения. Учитывая требования современной кардиохирургии в больших объемах и длительности хирургических вмешательств выбор метода адекватной карди-опротекции имеет приоритетное значение. Мы сконцентрировались на комплексном изучении защиты миокарда у особо сложного контингента больных - пациентах первого года жизни, у которых к вышеперечисленным аспектам добавляется аспект морфофункциональной незрелости миокарда.

Проведенная нами, комплексная оценка включала биохимические критерии адекватности защиты миокарда, как классические (определение лактата, пирувата, СЖК в крови коронарного синуса), так и расширенные арсеналом методик по оценке состояния ПОЛ и антирадикальной защиты миокарда; динамики специфических маркеров повреждения миокарда МВ-КФК и тропонина I на фоне определения активности общей КФК и отношения

МВ-КФК к общей; активности КФК. Применение современных флуоримет-рических методов позволило дать интраоперационную оценку жизнеспособности миокарда, провести интраоперационный анализ повреждения ДНК кардиомиоцитов и использовать данные характеристики; в-качестве: критерия-: адекватности кардиопротекции. Применение метода электронной, микроскопии позволило изучить состояние: микроциркуляторного русла миокарда, а также популяционного состава; эндотелия на этапах хирургической коррекции! ВИС, выявить возрастные: ультраструктурные особенности сердечной мышцы пациентов до года и от года до - 2х; лет, скурпулезно оценить адекватность кардиопротекции; кардиоплегическим: раствором ''СизШ^бГ' по-ультра-структурным критериям. Клинический аспект изучения защиты миокарда .включал: комплексную оценку характера восстановления«, сердечной деятель-: ности, динамику'нарушений ритма и проводимости; динамику ишемических нарушении миокарда по данным ЭКГ. возникновение локальных нарушений ; сократимости миокарда, а также клинические особенности течения; послеоперационного периода у пациентов первого года жизни; с миокардиальной дисфункцией на фоне ишемии миокарда и особенности течения, послеоперационного периода у пациентов с летальным. исходом в аспекте выявления; / ишемических- повреждений миокарда. Сравнительный' комплексный анализ, различных методов защиты миокарда у детей первого года жизни - ФХКП, кровяной кардиоплегии и раствора "С^осНоГ'по всем вышеперечисленным ■ критериям позволил дать оценку адекватности кардиопротекции и выбрать наиболее эффективный метод защиты миокарда у пациентов; первого года жизни. ,

В нашем исследовании мы использовали подходы и разработки нашего института.по комплексной оценке метаболического профиля- кардиохирурги-ческих больных и применили их в сравнительном аспекте 3-х вариантов защиты миокарда у детей первого года жизни, проведя исследование выраженности постгипоксических и реперфузионных нарушений в. сердечной мышце на этапах коррекции ВПС, включая анализ:, использования; энергосубстрата-гов миокардом, степени: активизации« ПОЛ;1 состояния? антиперекисной и; антирадикальной защиты миокарда.

Результатами нашего^ исследования» по? биохимической? оценке-выявлен: метаболический, профиль у кардиохирургических пациентов первого года жизни на: этапах: операции« как; в« миокарде,> так. ш: ві организме: в; целом* ,который;; имел еле дующие характеристики:

На фоне ИК в режиме умеренной гипотермии влияние факторов стресса приводило к. равнозначному метаболическому ответу, как в миокарде, так и в организме в целом. В: этот период на фоне повышенияуровняСЖК.ин-дуцированного, по - видимому введением гепарина;, отмечалась лакгатемия какгв миокарде;, так иі ві периферической» крови. Перед коррекцией порока в миокарде пациентов также, отмечалась гипергликемии,, в 2 раза превосходящая исходный уровень и имелись «нарушения утилизации глюкозы.'Восполнение: энергозатрат миокарда в этот период, осуществлялось только в 37% случаев,за счет утилизации: глюкозы, в 39% за счет потребления лактата и в< 45% за:счет потребления.СЖК, что характеризовало умеренные расстройства энергообеспечения, сердечно» мышцы: В? 67% случаев.; происходила: экстракция неорганического1 фосфора, используемого на' синтез; макроэргических фосфатов: В" доокклюзионном; периодекак-.в;- миокарде:так и; в: организме: в целом; отмечался существенный прирост уровня МДА, являющегося интегра-тивным показателем активизации ПОЛ и повреждающего воздействия на органы и ткани, Мы выявили одновременную активизацию» антиперикисного звена АОЗ -возрастание каталазнои активности в 1,4 раза, относительно-исходного уровня с, одновременным ослаблением антирадикальной защиты -снижение уровня IЩ в 2 раза ниже исходного. Снижение уровня ЦП, по - видимому, было обусловлено фактором травмы> эритроцитов в- контуре ИК и соединение ЦП с ионами железа. В этот период зарегистрирована равнозначная гипохолестеринемия, как в миокарде, так и в организме в целом, что характеризовало снижение адаптивных возможностей.

В раннем постокклюзионном периоде после восстановления сердечной деятельности у пациентов первого года жизни метаболические сдвиги характеризовались нарастанием лактатемии, появлением гиперпируватемии, более значимых в миокарде, чем в организме в целом, что свидетельствовало о более выраженных проявлениях гипоксии в сердечной мышцы несмотря на применяемые методы кардиопротекции. Сохранялся равнозначный дооокк-люзионый уровень гипергликемии и гиперлппидемии, а энергообеспечение миокарда сразу после восстановления сердечной деятельности и возобновления коронарного кровотока осуществлялось за счет легкодоступных источников энергии - экстракции глюкозы в 63% случаев, а также использования СЖК у 62% больных. На данном этапе происходило накопление лактата в миокарде в 83% случаев, а так же пурувата - в 65%,что являлось следствием активизации в период пережатия Ао процессов анаэробного гликолиза. Следует особо отметить, что как в миокарде, так и в организме в целом сохранился доокклюзионный уровень МДА, характеризующий адекватность кардиопротекции. Сохранность каталазной активности миокарда нами рассматривалась в пользу эффективности его защиты, т.к. активизация процессов свободно-радикального окисления при ишемии приводит к разрушению и самих ферментов. В этот период сдерживающими факторами активизации ПОЛ являлось дальнейшее равнозначное нарастание каталазной активности, как в миокарде, так и в организме в целом. Отрицательным моментом являлось дальнейшее ослабление антирадикального звена АОЗ с минимальным уровнем ЦП в этот период. После коррекции порока гипохолестеринемия как в миокарде, так и в организме в целом достигла минимального уровня, а в сердечной мышце преобладали процессы его экстракции в 58% случаев. Следует отметить, что активное потребление СЖК миокардом на фоне гиперлипидемии харакгеризовало его использование не только в качестве энергосубстрата, но и в качестве субстрата реализации процессов ПОЛ.

На этапе реперфузии в миокарде регистрировалась более выраженная^ гипергликемия по сравнению с организмом в целом с одновременным накоплением глюкозы, миокардом-у 70% больных. Метаболический профиль миокарда в этот период характеризовался* выраженной лактатемией, гиперпиру-ватемией, гиперлипидемией* равнозначно выраженной, как в миокарде, так и вюрганизме в целом. В конце реперфузии, произошло переключение метаболических путей субстратного обеспечения, миокарда относительно- периода восстановлении сердечной деятельности и ситуация, уже характеризовалась нарушением* утилизации глюкозы миокардом у 70% пациентов, и восполнением энергозатрат сердечной мышцы за счет экстракции-лактата в68% случаев; иирувата в 64% и СЖК в 66%. Данная* ситуация расценивалась нами, как гипоэргоз, связанный с постгипоксическими и, реперфузиоными изменениями сердечной мышцы. По-видимому, по мере восстановления^ коронарного кровотока значительно активизируется путь использование лактата в качестве энегретического* субстрата. Предпочтительное использование лактата в качестве энергетического субстрата по сравнению с СЖК является? механизмом присущим неонатальному миокарду, что было- особенно важно на фоне сохраняющегося лактацидоза.

К окончанию реперфузии концентрация МДА достигла максимума, её уровень повысился и в 1,9 раза относительно исходного и был идентичным как в миокарде, так и в организме в целом, отражая- равнозначное повреждающее воздействие. Отсутствие статистически достоверных артерио-венозных различий в миокарде по сравнению с периферической кровью по уровню МДА говорит в пользу адекватности защиты миокарда у пациентов первого года жизни. При оценке распределения пациентов по долям, все же отмечено преобладание доли больных — (59%) с выходом МДА в кровь коронарного синуса. В этот период по-прежнему сдерживающими факторами повреждающего воздействия активизации ПОЛ являлось дальнейшее нарастание каталазной активности, как в миокарде, так и в организме в целом с преобладанием активизации антиперекисной защиты в миокарде. Положительным моментом'данного периода являлось некоторое-повышение уровня ЦП -как в миокарде: так и в периферической крови, но все еще сохранялось, ослабление антирадикального звена АОЗ относительно исходного. Выраженность гипохолестеринемии несколько уменьшилась относительно предыдущего этапа, но уровень холестерина не достиг исходного, что прогностически свидетельствовало в пользу снижения адаптивных возможностей как миокарда, так и организма в целом. Так у пациентов с синими пороками на этапе реперфузии в миокарде отмечена более выраженная гипохолестеринемия по сравнению с группой больных бледными^ пороками, что так же косвенно отражало нарушение адаптивного потенциала сердечной мышцы у пациентов первого года жизни с исходной артериальной'гипоксемией.

Нами выявлены статистически достоверные корреляции биохимических показателей из крови, оттекающей от миокарда: а) между длительностью пережатия) АО» и активностью> каталазы, б) между уровнем СЖК и МДАна этапе восстановления сердечной деятельности в) между активностью каталазы и МДА на этапе восстановления сердечной деятельности г) между уровнем СЖК и активностью каталазы на этапе реперфузии, что объективно отражает патофизиологические закономерности активации перекисных процессов и компенсаторной активации системы АОЗ в сердечной мышце на этапах радикальной коррекции ВПС.

При исследовании динамики уровня специфических маркеров повреждения миокарда в послеоперационном периоде мы учитывали снижение информативности данных лабораторных методов при наличии операционной травмы миокарда в сочетании с периодом выключения сердца из кровообращения в условиях кардиопротекции. По этой причине мы выявили хирургическую " стресс-норму " адекватности защиты миокарда для кардиохирургических пациентов первого года жизни, перенесших радикальную коррекцию i

ВПС. Активность МВ-КФК на 1-е сутки послеоперационного периода превысила нормальные значения (норма-24 ЕД/Л) в 4 раза, достоверно снизилась

I • к 3-м суткам, и еще в большей степени к 5 суткам, однако ещё оставалась в

1.8 раза выше нормы. Средние показатели активности МВ-КФК на 1-е сутки составили - 99,8 ЕД/Л, на Зи - 57 ЕД/Л, на 5е- 43 ЕД/Л , статистически достоверно различаясь между сутками. Аналогичная динамика наблюдалась.по активности общей КФК, средние значения, которой на 1-е сутки в 6,9 раза превысили норму ( норма 200 ЕД/Л), снизились к 3-м суткам , но оставались в

1.9 раза выше нормы и далее снизились к 5 суткам до уровня исходных. Учитывая наличие факторов операционной травмы грудной клетки, а также непосредственно периоперационной травмы миокарда средние показатели активности общей - КФК на 1е сутки составили -1381 ЕД/Л, на Зи сутки - 387 ЕД/Л , на 5е сутки достигли нормы, статистически достоверно различаясь между сутками, что может служить ориентирами хирургической "стресс нормы" при оценке суммарной операционной травмы у данного контингента больных.

Клинически значимый показатель соотношения активности МВ-КФК/ к активности общей КФК для диагностики ишемического повреждения миокарда (при оценке пациентов > перенесших АКШ в норме не выходящий за рамки 6%) [Чернявский М.А., Князькова Л.Г., Могутнова Т.А. и др., 2007] у детей первого года жизни на 1-е,3-й, 5-е сутки характеризовался значимым приростом в динамике послеоперационного периода и соответствовал 7,3 %, 14,7%, 42,1%. Более значимое снижение активности общей КФК по сравнению с динамикой активности МВ-КФК отражает более выраженное периопе-рационное повреждения миокарда в структуре общей операционной травмы.

Отражением влияния комплекса факторов хирургической агрессии: наличие операционной травмы миокарда в сочетании с периодом выключения сердца из кровообращения в условиях кардиопротекции является средний уровень тропонина I; который на 1 с сутки составил -18 нг/мл., на 3-й сутки -3,3 нг/мл, на-5-е сутки был;практически в: пределах нормы?- 1,6 нг/мл , что может служить* ориентиром хирургической- "стресс нормы" миокарда, и эффективности его? защиты у пациентов!первого года жизни. В результате; нашего исследованиям выявлены следующие статистически значимые корреляции: окклюзия До, мин - МВ-КФК 1 сутки; МВ-КФК Гсутки,- локальные нарушения; сократимости 1 сутки; МВ-КФК. 1сут-тропонин:Е 1' сутки; МВ-КФК 1'сут-тропонинЕ З сутки; МВЖФК, Гсуткие - МВЖфК Зсут;:: МВ-КФК Гсут -общая? КФКС 1сутки; МВЖФК. Зсутки - обща® КФК Зсутки;: общая - КФК 1сутки - тропонин;Е1;сутки;; общая«- КФК^1сзггки?- общая«- КФК Зсутки;.общая - КФК 3 сутки,- тропонии I 1 сутки, что хорошо отражает патофизиологические закономерностей повышает значимость результатов нашего исследования. - ' ,

Ультраструктурные критерии эффективности; защиты миокарда в нашей; работе в отличие от классических подходов - по состоянию кардио-мпоцитов, мы использовали разработанные в нашем институте подходы,, используя анализ состояния^микрососудов обменного звена коронарного русла, . а. также состояния популяционного состава эндотелия микрососудов [Казанская Е.М:,. Волков А?;М,. Цветовская Т. А1, 2002; Волков? ЖМ: Автореф: . дис. д-ра. мед. наук., 2003] , . ' ■

Период длительной тотальной ишемии миокарда у. детей первого года жизни сопровождался; перестройкой» ультраструктуры МС коронарного русла, проявляющейся в обеих возрастных труппах пациентов — до года и от года до 2-х лет. Таким образом, у пациентов первого года, жизни в момент окончания коррекции порока микрососудистое русло миокарда, как у детей до года, так и у пациентов , от года до двух лет характеризовалось значительным снижением количества открытых микрососудов относительно доокклю-зионного этапа и соответственно отмечался существенный прирост закрытых МС. В то же время у детей до года присутствовали два типа механизмов закрытия микрососудов - физиологические и патологические, где превалировали физиологические способы закрытия, когда выключение МС из кровото-! ( ка достигалось достоверным ростом доли капилляров; закрытых ядром ЭК, глубоко выступающим во внутрисосудистое пространство. В тоже время, как в группе пациентов до года, так и от года до двух лет в популяции закрытых МС выявлены патофизиологические механизмы закрытия за счет обтурации просвета сосудов отечным эндотелием и накоплением пузырей в просвете' сосудов. Количество МС, закрытых агрегатами форменных элементов крови; у детей до одного года и старше года не изменялось по сравнению с доокк люзионным этапом операции. Тем не менее, регистрируемые агрегаты эритроцитов включали не только клетки с нормальной ультраструктурой, но и со сниженной плотностью матрикса. В некоторых биоптатах обструкция внут-рисосудистого пространства мельчайших сосудов коронарного русла происходила не столько за счет накопления в нем эритроцитов, сколько благодаря присутствию крупных нейтрофилов, контактирующих с люминальной поверхностью ЭК. В открытых МС форменнью элементы крови главным образом были представлены эритроцитами с нормальной морфологией, но в отдельных капиллярах они приобретали причудливые очертания при наличии непрерывной ограничительной» мембраны. В конце ишемии миокарда в МС детей до двух лет помимо типичных эритроцитов-дискоцитов наблюдались формы, которые следует расценивать как образец их трансформации в акан-тоциты, эхиноциты и стоматоциты. Согласно мнению ряда исследователей, эти клетки обладают пониженной эластичностью и меньшей способностью прохода по капиллярам. Нередко в просветах открытых МС нейтрофилы и тромбоциты находились в тесном контакте с люминальной поверхностью эндотелия. В некоторых открытых МС нейтрофилы и тромбоциты имели поврежденную оболочку с выходом содержимого цитоплазмы в просвет. Помимо форменных элементов крови внутрисосудистое пространство открытых капилляров часто содержало пузыревидные структуры. Некоторые «пузыри» имели миелиноподобные тельца различных размеров. Дополнительно в просветах открытых капилляров обнаруживались фрагменты ЭК всех морфологических разновидностей, а также включения, напоминающие гранулы ней-трофилов и тромбоцитов.

Базальная мембрана в части МС, независимо от их функционального состояния, имела нормальную ширину и плотность, тогда как в других выглядела умеренно расширенной на отдельных участках или на всем своем протяжении. В последнем случае базальная мембрана капилляров отличалась сниженной плотностью и имела элементы разволокнения и многослойности. В отдельных капиллярах имелись участки исчезновения базального слоя. В конце периода окклюзии аорты практически во всех биоптатах отмечалась та или иная степень интерстициального отека. Крупные его очаги, как правило, содержали свободные эритроциты, а также отдельные лейкоциты и тромбоциты, окруженные клеточным детритом. Некоторые из пузыревидных структур содержали миелиноподобные включения.

В клетках рыхлой соединительной ткани выявлялись признаки цито-плазматического отека. Однако отдельные макрофаги находились в активном состоянии, о чем свидетельствовали картины фагоцитоза эритроцитов, расположенных в интерстиции.

По нашим данным в обеих группах детей внутрисосудистое пространство МС нередко приобретало хлопьевидную или осмиофильную структуру, что являлось следствием стаза крови при остановке сердца, коагуляции ее грубодисперсных субстанций и неравномерного их осаждения.

На этапе реперфузии число открытых МС миокарда увеличилось относительно окклюзионного этапа операции исключительно в группе детей от года до двух лет. Выявляемая динамика была обусловлена включением в кровоток спавшихся МС за счет фрагментации отечных клеток благодаря чему их количество становилось несколько ниже, чем в конце периода окклюзии аорты, а доля открытых МС соответственно увеличивалась. В группе детей до года число МС с открытым просветом на-этапе реперфузии сохранялось достоверно ниже, а закрытых отечным эндотелием выше, чем доокютю-зшгаорты, с выраженной тенденцией к снижению^доли закрытых МС и повышению доли-открытых МС на этапе реперфузии относительно-окклюзион-ного этапа. При этом в, микрососудах с набухшим эндотелием, выявлялись-случаи*закрытия^ как за счет полного отека ЭК, так и-.за счет отека исключительно околоядерного 1 пространства, клетки, а также благодаря формированию отечного выроста,ЭК.

Таким образом; ультраструктурная> перестройка сосудов- МНР в ответ на восстановление коронарного-кровотока и к концу реперфузшг имела5 сходство и особенности у детей первого года жизни и пациентов в возрасте одно-го-двух лет. Так, в. обеих группах количество-МС, закрытых патологическими способами выключения^ из. кровотока сохранялось, достоверно выше, чем до окклюзии аорты. Тем не менее; у детей старше года доля открытых капилляров, увеличивалась относительно-периода'ишемии-и не имела различий с доокклюзионным этапом операции,, тогда как у детей до-года период реперфузии миокарда не сопровождался значительным увеличением проходимости МС по сравнению с ишемическим этапом операции, и количество-открытых капилляров сохранялось-достоверно-ниже, чем до окклюзии аорты. Оценка реперфузионной'динамики морфологических характеристик пропускной способности МС свидетельствовала о достоверном увеличении относительно дооклюзионного этапа частоты, встречаемости капилляров, чьи просветы об-турированы агрегатами форменных элементов крови. Это имело место исключительно у детей в группе от года до двух лет. Вместе с тем, применение непараметрических критериев статистики позволяло подтвердить наличие ярко выраженной тенденции к сладжированию форменных элементов, крови также и у пациентов до года. В обеих группах детей среди МС, выключенных из кровотока агрегатами форменных элементов крови, преимущество выявлялись закрытые МС по механизму сладжа эритроцитов. Агрегаты, тромбоцитов и нейтрофилов регистрировались реже. При-этом встречались сочетан-ные тромбы, включающие несколько эритроцитов и крупный нейтрофил, либо' несколько тромбоцитов и 2-3 эритроцита. Триггером массового привлечения форменных элементов^ крови. В' сосуды МЦР в раннем послеоперационном периоде, по-видимому, выступал собственно ишемический и реперфузи-онный стресс, вызывающий усиление экспрессии адгезивных молекул сосудистого эндотелия и в дальнейшем запускающий' каскад неспецифического иммуновоспалительного ответа [Караськов A.M. и др., 2007; Струнин О.В., 2005]. Особенностью-этапа реперфузии, миокарда в^ обеих группах являлось присутствие МС, закрытых за счет сочетания физиологических и патологических механизмов* выключения« из кровотока. Например, отдельные спавшиеся МС имели в« составе эндотелия клетки с крупными отечными* выростами, которые визуально раздвигали щелевидное внутрисосудистоё пространство, локально перекрывая его. В. просветах открытых капилляров на этапе реперфузии в обеих группах детей с равной частотой регистрировалась равномерно зернистая плазма с умеренной и повышенной электронной,плотностью. Форменные элементы крови в основном были представлены.эритроцитами, хотя нейтрофилы и тромбоциты отмечались чаще, чем до окклюзии аорты. Основная масса эритроцитов имела нормальную морфологию, но некоторые красные клетки крови отличались причудливой формой и сниженной плотностью матрикса, что являлось следствием аноксии миокарда с изменением морфологии клеток крови. Помимо форменных элементов крови в просветах открытых МС часто обнаруживались пузыревидные структуры с целостной, либо перфорированной мембраной. Дополнительно отмечались, свободные фрагменты ЭК, в основном принадлежащие к темной и гиперос-мированной разновидности, а также образования, размерами и морфологией напоминающие гранулы нейтрофилов. Таким образом, просветы МС в обеих группах пациентов нередко «засорялись» фрагментами ЭК различных разновидностей, в том числе отечных, что является одним из широко известных последствий!: ишемии* сердца^. вызывающей активацию* патологического- мик-рою1азматоза сосудистого эндотелия . .

Ультраструктурабазальной мембраны капилляров-« в; группе; от года; до? двух лет не имела: принципиальных; различий; с доокклюзионным. этапом операции; но; в группе детей до годаг была сходна, с ишемическим пе-рибДОМ1. ■' . ■ ' ■ .7 " ', ' 7*' "■ ' 7 ■

Морфология* интерстициального - пространства ю моменту окончания; коррекциишорокашарьировала:; Участки;: вйпределах которых: признаки? отека: отсутствовали, былишевелики шв них кардиомициты.близко?соседствовали с капиллярами. Значительно чаще регистрировались зоны, умеренного: и сильного межклеточного отека.В пределах таких участков часто выявлялись пузыревидные структуры, различной формы*и» размеров».вплоть,до^гигантских; Помимо этого в интерс гиции часто встречались свободные эритроциты, среди которых наблюдались, клетки с нормальной ультраструктурой и со сниженной; электронной плотностью магрикса. У некоторых эритроцитов отсутствовала. четкая ограничительная« мембрана. Крупные очаги кровоизлияния наблюдались редко,, но в дополнение к эритроцитам интерстицианьное: пространство включало нейтрофилы и тромбоциты. Расширение и просветление пери капиллярного пространства, плазмаррагии и перпваскулярные кровоизлияния, наблюдаемые в конце окклюзии аорты у большинства детей раннего возраста, скорее всего, формировались в результате нарушения барьерной функции сосудов в условиях дефицита кислорода. Для завершающего- этапа операции также было характерно накопление в интерстициальном простран

I . . стве полуразрушенных органелл КМЦ и миелиноподобных, образований, свидетельствующих , о начале компановки дегёнерированных клеточных структур с дальнейшим процессом "очищения" посредством выхода, миелиноподобных образований вместе с:"пузырями?'в просвет сосуда. :

Ультраструктура клеток соединительной ткани была разнообразна;;, хотя многие фибробласты, особенно в группе детей до года, характеризовались той или иной стадией развития коликвационного, либо коагуляционного некроза.

По результатам выполненного исследования^ длительная ишемия ^миокарда в обеих группах сопровождалась не только ^ограничением перфузион-нойспособности МС, но также ростом комплекса дистрофических изменений' в эндотелии МС, а1 также проявлялась-достоверным^ уменьшением доли ЭК основного типа в общей популяции.и увеличением числа клеток с резко» измененной морфологией, подвергающихся- деструкции по типу колликваци-онного некроза.

В- результате интраоперационной оценки динамики популяционного состава' эндотелия^на глубине длительной ишемии миокарда у пациентов догола и после года» регистрировал ось. снижение числа ЭК основного ^типа, которые являлись структурно-функциопальным базисом популяции, поскольку она характеризуются пропорциональным развитием органелл, принимающих участие во внутриклеточных синтезах и транспортных процессах [Кага^кауш С.М!, & а1'., 1999]. Изменение в сторону уменьшениям доли этих ЭК в общей' популяции, несомненно способствовало угнетению транспортной1 и синтетической активности эндотелиального пласта в целом и свидетельствовало о падении резистентности эндотелиальнойвыстилки к тотальной ишемии миокарда. На этом фоне в обеих группах возрастала доля отечных ЭК, что свидетельствовало о нарушении биоэнергетической функции эндотелия и проницаемости его плазматической мембраны.

Особого внимания заслуживает факт, что у пациентов до года реперфу-зия миокарда не вызывала уменьшения популяционной доли отечных ЭК по сравнению с периодом аноксии. Сохранение высокого числа отечных клеток в составе эндотелия МС после восстановления коронарного кровотока приводило не только к формированию патологически закрытых капилляров, но и к неравномерной перфузии сосудов МЦР. Это затрудняло транспорт кислорода и субстратов метаболизма к кардиомиоцитам с отрицательным влиянием на состояние ультраструктуры сократительного миокарда. Напротив, у детей в возрасте от одного до двух лет восстановление коронарного кровотока сопровождалось уменьшением (приблизительно в два раза) количества отечных ЭК по сравнению с ишемическим этапом операции.

Популяция-темных и гиперосмированных ЭК, напротив, количественно не изменилась по сравнению с доокклюзионным этапом операции. Отсутствие на этапах операции отрицательной динамики популяционной доли темных ЭК в обеих группах пациентов свидетельствовало об эффективности защиты миокарда раствором "Custodiol". Мы придерживаемся мнения некоторых исследователей, что толерантность темных клеток к факторам кардио-хирургического стресса считается,свидетельством адекватности анестезиологических мероприятий по защите миокарда в период открытого сердца. а

Дополнительным признаком сохранности ультраструктура МС правого t предсердия при защите миокарда раствором "Custodiol" по нашему мнению являлось отсутствие статистически значимых интраоперационных сдвигов в популяции гиперосмированных клеток. В настоящее время гиперосмия цитоплазмы ЭК рассматривается как проявление более глубокой5 патологии клетки, нежели внутриклеточный отек (Volkov A.M. et al., 1996), так как гиперос-мированные формы эндотелиоцитов появляются в результате необратимого нарушения белкового и углеводного обмена клетки.

Динамика светлых ЭК различалась в двух группах детей. У пациентов до года регистрировалось увеличение доли этих клеток в эндотелии коронарных МС, а у детей в возрасте одного-двух лет являлось статистически незначимым. Таким образом, у детей старше года наблюдалось достоверное увеличения количества светлых ЭК.

Можно было предположить в этой группе пациентов восстановление активности натрий-калиевой помпы плазматической мембраны, ответственной за удаление из цитоплазмы избытка жидкости, что позволяло части отечных клеток трансформироваться в одну из «рабочих» и, скорее всего, в светлую разновидность ЭК. Эти данные подтверждают основания рассматривать новорожденных и детей до года как категорию пациентов, обладающих повышенной гидрофильностью тканей, в том числе и миокарда, и значительно* более высокой, чем взрослый организм, чувствительностью к стрессу, сопряженному с условиями ИК.

В обеих группах детей субклеточная организация ЭК основного типа, светлых и темных варьировала, но в целом в каждой из трех «рабочих» разновидностей ЭК выделялись две подгруппы. К первой относились, ЭК со структурой, сходной с таковой вначале операции. Ко второй подгруппе относились клетки «рабочих» разновидностей с более выраженной постгипок-сической перестройкой морфологии. Убедительным фактом*« эффективности кардиопротекции« являлась немногочисленность популяции темных ЭК второй подгруппы, хотя-по морфологии они были близки к гиперосмированным.

Отечные ЭК в обеих группах детей были морфологически сходны и, в целом, типичны, но в конце окклюзии аорты в них накапливалось большое количество миелиноподобных телец, свидетельствующих о начале "очищения" клеток от дегенерированных клеточных структур.

Ультраструктура гиперосмированных клеток также не различалась в группах пациентов до1 года и после года. Изредка ЭК этой* разновидности приобретали «кружевной» вид-из-за обилия вакуолей и МПВ, но-чаще обладали цитоплазмой, в которой не удавалось дифференцировать органеллы.

К окончанию реперфузии миокарда у детей в группе от года до двух лет зарегистрировано повышение числа светлых ЭК по сравнению с доокклюзи-онным этапом, в тоже время доля ЭК основного типа сохранялась ниже, а отечных выше, чем в начале операции. Что особенно важно, количество темных и гиперосмированных клеток не имело статистически значимых различий с доокклюзионным этапом операции. В группе детей до года доля ЭК основного типа, светлых, темных и гиперосмированных была сопоставима с периодом ишемии и доокюпозионным этапом операции, но число отечных ЭК сохранилось значительно выше, чем до окклюзии аорты .

Применение непараметрических критериев статистики к оценке динамики популяционного состава ЭК в период реперфузии выявило наличие у детей до года выраженною тенденции к сохранению сниженной дол и ЭК основI ного типа и* повышенной численности светлых ЭК относительно доокклюзи-онного этапа. У детей старше года эти же критерии* подтверждали отсутствие статистических различий между количеством отечных клеток в начале и в конце операции.

В группе детей до года ультраструктура-ЭК основного типа и светлых отличалась полиморфизмом, однако лишь относительно небольшая! часть„ клеток этих.морфологических разновидностей имела общую-архитектонику и субклеточную организацию; сходную с таковой до начала коррекции порока. В цитоплазме выявлялись участки, лишенные органелл и цитогранул, то есть, имелись области очагового отека цитоплазмы. Ядра характеризовались разной степенью-ишемических изменений, включающих отек межмембранного пространства, глыбчатую структуру кариоплазмы^ с чередованием участков разрыхления хроматина и локусов его резкого уплотнения. Митохондрии-выглядели набухшими и практически были лишены крист, а ГЭР и АЕ были ва-куолизированы. Темные ЭК отчетливо подразделялись, на две подгруппы. Первая не отличается от типичных темных ЭК, тогда как ЭК второй подгруппы были близки к гиперосмированным. Микровезикулярная активность клеток варьировала.

В тоже время в группе детей от года до двух лет подавляющее большинство ЭК основного типа имело нормальную общую архитектонику с ярко выраженными структурно-функциональными зонами. Ядра были представлены двумя разновидностями, из которых первая имела четкую оболочку с большим количеством ядерных пор и кариоплазму с рыхло расположенными зернами эухроматина и тонкой полоской примембранного гетерохроматина. В ядрах второй разновидности зарегистрированы изменения ишемической при? роды, характерные для ядерного аппарата ЭК основного типа в группе пациентов до года. Большинство митохондрий имело нормальную ультраструкту ру, но иногда встречались органеллы с резко уплотненным матриксом, в котором почти не определялись кристы. ГЭР в одних клетках был представлен разветвленной сетью каналов, имеющих сравнительно много рибосом на мембранах, тогда как в других ЭК элементы ГЭР были развиты, слабее и представлены отдельными цистернами, на которых рибосомы были» распределены кластерами. Кроме того, в цитоплазме некоторых ЭК основного типа присутствовало много свободных рибосом и полисом.

Светлые ЭК в группе старше года в большинстве своем имели общую композицию сходную с доокклюзионным этапом операции. Однако в период реперфузии миокарда в их популяции изредка регистрировались клетки, периферические отделы которых заполнены хлопьевидной или электронно-прозрачной цитоплазмой. Ядра имели умеренно извилистые, либо сглаженные контуры. Межмембранное пространство в одних ядрах было расширено, в других выглядело узким. Конденсированный хроматин чаще всего локализовался около1 кариолеммы. АГ в большинстве клеток имело признаки редукции. Вместе с тем, в отдельных светлых ЭК регистрировалась гиперплазия АГ. В таких клетках иногда наблюдались скопления специфических эндоте-лиальных гранул, среди которых выделялись типичные палочковидные тельца Вейбеля-Паладе, функционально ответственные за синтез вазоактивных веществ Р - селектина, эндотелеина и фактора Виллебрандта. ГЭР формировался каналами, отличающимися количеством прикрепленных рибосом. Митохондрии в ЭК с нормальной общей архитектоникой имели матрикс, в котором плохо различались кристы. В некоторых ЭК выявлялись митохондрии с признаками резкого отека матрикса и редукции крист. В популяции темных ЭК, как и на предыдущих этапах операции, выделялись две разновидности клеток. Особенностью темных клеток второй разновидности являлись ядра морфологически близкие к пикнозу. В сущности, вторую разновидность темных ЭК от типично гиперосмированных отличал лишь несколько более светлый матрикс цитоплазмы.и относительная!четкость всех мембранных структур.

В обеих группах детей морфология.большинства отечных и гиперосми-рованных клеток типична. Вместе с тем; в группе детей от года до двух лет в отдельных отечных клетках в кариоплазме ядер появлялась зернистость и исчезали,области полного "вымывания" хроматина.

В нашем« исследовании оценка корреляционных взаимоотношений позволила выявить наличие на этапе реперфузии миокарда* достоверной полоI жительной связи между длительностью окклюзии- аорты, продолжительностью ИК и долей, гиперосмированных клеток в» составе эндотелия МС. ПоJ этому различия, обнаруженные в популяционном» составе ЭК двух групп пациентов, скорее связаны не только с возрастом больных. Причины инициации некродистрофических изменений эндотелия у некоторых детейг старше одного года жизни, вероятно, были сопряжены с большей длительностью этапа открытого сердца, сопровождающегося развитием иммуновоспали-тельных реакций с повышенной экспрессией провоспалительных цитокинов и интенсификацией процессов перекисного окисления'липидов. В свою очередь, супероксид-анионы, которые образуются при взаимодействии ^ свободных радикалов с ядерной и митохондриальной ДНК и пероксинитритом, возникающим при окислении N0, способны индуцировать развитие дисфункции эндотелия, морфологическим проявлением которой является апоптоз и некроз эк.

Нашими исследованиями установлено, что степень развертывания процессов внутриклеточной регенерации в эндотелии детей до года жизни ниже, чем в тех же морфологических разновидностях ЭК у детей старше года. Так в i рабочем» эндотелии детей до года жизни в основной массе клеток регистрировались изменения ультраструктуры органелл, характерные для ишемического и реперфузионнош повреждения миокарда,[Непомнящих ЛлМ. 1991; Шипулин* В;М; и др., 2005]; Нормализация? общей' архитектоники; и тонкой структуры^охватывала сравнительно небольшую:долкрклеток:. В?то же: время* у детей: в; возрасте от одного до двух лет не менее половины ЭК, принадлежащих к «рабочим» разновидностям, демонстрировали хорошо дифференцирующиеся структурно-функциональные:зоны и в разной степени, выраженные признаки: активации! органелл,- принимающих участие во внутриклеточных синтезах. Дополнительно у детей в возрасте от одного до двух лет реже, чем; у пациентов £ первого? года жизни- выявляются? клетки;, «рабочих» разновидностей1^ очаговым'отеком цитоплазмы.

Учитывая:; высокую? информативность метода?электронной.микроскопии можно говорить об эффективности защиты миокарда раствором "СиякхЛюГ ,что особенно относится к пациентам первого года жизни.

При анализе клинических- критериев адекватности защиты миокарда у пациентов первого года жизни при трех вариантах кардиопротекции мы убедились в< малочисленности исследований, для кардиохпрургических пациентов данной возрастной группы и представили вначале клинические данные для. всей: группы обследованных больных, и далее но каждому:варианту защиты миокарда. Восстановление сердечной деятельности у пациентов первого года жизни в большинстве, случаев -85% происходило через А-У блокаду высокой степени, что потребовало применения ЭКС у 12% больных и только в 12% происходило'спонтанное восстановление синусового ритма, что было связано прежде всего с Холодовым фактором. Восстановление через фибрилляцию было зарегистрировано в небольшом количестве наблюдений - в 2,5 % и относилось только к пациентам в группе "Си^осИоГ', которая быстро снималась либо; одним разрядом дефибриллятора, либо медикаментозной: коррекцией электролитного состава: крови. Но. мере: согревания» миокарда , восстановление: синусового ритма происходило у 78 % пациентов, а доля пациентов с транзиторной А-У , блокадой снижалась до 9%, что потребовало применения ЭКС в 8% случаев. В нашем исследовании у пациентов первого года жизни» мы уделили значительное место исследованию характера послеоперационных нарушений ритма, причины, возникновения которых связывают с ишемическими и реперфузионными повреждениями миокарда, с нарушением внутрисердечной' гемодинамики и перегрузкой отделов сердца, а также с непосредственной хирургической травмой миокарда и проводящей системы. В динамике послеоперационного периода после коррекции ВПС доля пациентов с синусовым ритмом имела неуклонную тенденцию к росту и составила в раннем послеоперационном периоде 80%, вЛе сутки -82%, на третьи сутки-89% и к 5м суткам синусовый ритм регистрировался «у подавляющего большинства-пациентов - в 95% наблюдений. Пациенты с сохраняющейся А-У блокадой высокой степени наблюдались в раннем послеоперационном периоде и на 1'е сутки- статистически в равных долях - в 7% и 6% соответственно. К Зм суткам наблюдалось 2% пациентов» первого года жизни с хирургическими причинами А-У блокады. В структуре послеоперационных нарушений ритма эктопический водитель - ритма (А-У) узел присутствовал в. равной-мере как в раннем послеоперационном периоде, так и в 1е сутки - в 7% случаев со снижением доли пациентов к Зм суткам до 3% и к 5м*суткам до 1%. Доля пациентов с преходящей диссоциацией синусового и узлового ритма в раннем послеоперационном периоде имела динамику существенного прироста относительно исходной с 3,8 % до 11% со снижением вдвое на первые сутки до 5% и сохранением на этом уровне вплоть до 5 суток. Динамика возникновения ПБПН п.Гисса характеризовалась существенным увеличением доли пациентов в раннем послеоперационном периоде с 1% до 32% относительно исходной с дальнейшим снижением к первым суткам до 12% и к третьим суткам до 2,5%. Таким образом, ПБПН. п.Гисса носила транзитор-ный характер . У ряда пациентов первого года жизни в раннем послеоперационном периоде в 8,8% регистрируется НБЛН п.Гисса и в 3% ПБЛН п.Гисса, что является диагностическим критерием ишемии миокарда. Если

НБЛН п.Гисса носит транзиторный характер и регистрируется на первые сутки у единичных пациентов, то ПБЛН п. Гисса носит стойкий характер и соотносится с клиникой ишемии миокарда и сердечной недостаточности. Динамика таких нарушений, как нарушение внутрижелудочковой проводимости \ носит прямопротивоположный* характер и доля пациентов в раннем послеоперационном периоде снижается» относительно дооперационной с 17% до 4% и регистрируется» на первые сутки в единичных случаях. Доля больных с замедлением А-У проводимости в раннем послеоперационном периоде составляет 15%,регистрируется в основном у пациентов с АВК, снижается^ 1м суткам до 4% и на 3-й сутки выявляется^ единичных больных.

Особый- и значительный интерес представляло изучение по> данным-ЭКГ признаков послеоперационной^ ишемии миокарда у пациентов первого года жизни связанной с интраоперационным и реперфузионным повреждением сердечной мышцы. ЭКГ признаки ишемии миокарда были представлены* в двух вариантах - субэпикардиальная.ишемия и субэндокардиальная ишемия, которая носила либо диффузный характер и затрагивала все слои» миокарда, либо имела преимущественную локализацию» по стенкам. Стоит отметить, что у ряда пациентов нарушения реполяризации» миокарда1 уже отмечались на дооперационном этапе в 10% случаев. После открытых операций на сердце у пациентов первого года жизни в раннем послеоперационном периоде в 25% случаев регистрируется признаки субэпикардиальной ишемии и в 10% су-бэндокардиальной с дальнейшим сохранением доли больных с признаками субэпикардиальных ишемических расстройств на уровне 22% и снижением в два раза до 5% субэндокардиальных. К третьим суткам происходит существенное снижение доли больных с ЭКГ- признаками субэпикардиальной ишемии до 5% и сохранением доли пациентов с признаками субэндокардиальной ишемии на том же уровне, что соответствовало тяжести течения сердечной недостаточности. Преимущественная локализация зон субэпикалдиальной ишемии в раннем послеоперационном периоде преимущественно затрагивает

• - V 277 в 8% - нижнюю и в 7% - боковую стенку, в первые сутки в 10%- нижнюю и в 8%-боковую:. , .

В" нашей работе подробно изучены дозы и характер ииотропной поддержки у пациентов? первого года' жизни», которые: являются? классическими клиническимшкритериями. адекватности .защитыамиокарда^.Сведенияшо5 данному вопросу единичны и относятся только: к пптраоперационным: этапам исследования: В раннем послеоперационном периоде допамин использовался у 94;3% больных в г дозе 5* мкг/кг мин; адреналин у 33;8% больных в;дозе: 0;054 мкг/кг мин; милринош у 14,7% в дозе 0,44 мкг/кг миш и. в 14,7% инотропная поддержка не использовалась. В 1е суткишроизошло существенное снижение долишациентов;; получающих:инотропнуюгподдержку в:виде допминаг50,9% и адреналина 25,5% с сохранением, доли пациентов, получающих милринрн без: изменения доз кардио гоников. К 3-м суткам, при дальнейшем снижении; доли пациентов ^ с применением допамина до 22,9% и- адреналина до 12% произошло снижение процентного соотношения, больных с применением милринона: до 4,5%. К пятым суткам применение инотропной поддержки у пациептов первого года жизни; отражало выраженность сердечной недостаточности ^ и допамин.использовался в -14% случаев, адреналин в 6,4%, милри-нон в 4,8% без существенного снижения' доз кардиотоников. Динамика прекращения ИВ Л и инотропной? поддержки; у пациентов данной? возрастной? группы представляла экстубацией в первые сутки в.59.2% случаев и прекращением инотропной поддержки в; 39,5 % случаев с: равнозначными * показателями в 17,2% и 17,8% на вторые сутки, и: более, частым прекращением инотропной поддержки - 26%, чем экстубацией,- 7,6% на 3-5 сутки. Доля пациентов с прекращением инотропной поддержки и экстубацией после пятых суток составила 10,8% и 5% соответственно.

Доля пациентов первого года жизни с летальным исходом составила 10,1%, которые в 7% случаев, получали инотропную поддержку весь послеоперационный период, а в 3% случаев кардиотоники были закрыты и открыты вновь. При анализе причин летальности диагностировалась сердечно-легочная; недостаточность,, полиорганная: недостаточность, наличие септического процесса; В результате морфологической оценки гипертрофия миокарда выявлена у подавляющего большинства пациентов. СГКА 2стадии в половине случаев; а также изменеш\я структуры легких либо в виде J11' 2-3 стадии либо гиповолемпческих изменений 2 стадии. И только наблюдался один пациент с признаками ишемического повреждения миокарда, клинико-диагностические * особенностиI течения послеоперационного периодам которого, подробно описаны, как клинический; пример интраоперационного повреждения миокарда:

Доля пациентов с клпнико - диагпостическми признаками ишемии миокарда составила 5,7% случаев и характеризовалась средним временем пережатия Ао- 67 минут, ИК- 127 минут,. ЭКГ- признаками ишемии миокарда, нарушениями ритма и проводимости в виде наличия ритма A-V узла и экет-расистолии у подавляющего большинства пациентов;. использованием допа-мина и адреналина в средних дозах у 2/3 больных, прекращением инотроп-ной поддержки, после 8-13 суток у половины больных, а также экстубацией после 6^ 10 суток у половины больных и возникновением; ДД ЛЖ у половины больных. Уровень MB КФК составил 115-208 ЕД/л , что было значительно выше* средних значений для. всей! группы обследованных пациентов. В то же время: снижение ФВ * отмеченное только у 2Lx больных носило транзиторный характер и её восстановление до средних значений по группе происходило только на 5-7 сутки, после операции.

ФВ для всей группы обследованных больных на 1-е, 3-й, 5-е сутки была снижена относительно исходной ( 75,3% ) и составила 71'%, 65% и 72% соответственно: Локальные нарушения сократимости миокарда были зарегистрированы у 3,2% пациентов, аналогичной была доля больных с ДД ЛЖ -3,2%.

Мы проводили флуориметрическую оценку эффективности защиты миокарда по интенсивности флуоресценции ядерного материала миокарда и исследование степени фрагментации ДНК при заборе биоптатов правого предсердия у пациентов в группах "СиэШсИоГ, ФХКП и кровяной кардиопле-гии в доокклюзионном периоде, в конце окклюзии Ао и в период реперфузии с определением показателя процентного соотношения интенсивности флуоресценции в цитоплазме кардиоцитов относительно ядра. Для пациентов в группах ФХКП и кровяной кардиоплегии определялись статистически значимые различия процентного содержания фрагментированной ДНК в цитоплазме кардиоцитов относительно ядра между доокюнозионным периодом и окончанием окклюзии Ао, а также доокклюзионым периодом и этапом реперфузии в сторону увеличения процентного содержания фрагментированной ДНК в цитоплазме. В группе пациентов - " СизШсИоГ' различий в показателях между этапами не найдено.

При сравнительной оценке 3-х методов кардиопротекции в конце окклюзии Ао статистически значимых различий показателей между группами не найдено, но в период окончания реперфузии выявлены статистически значимые различия между группами ФХКП -"СизШсИоГ, кровяная кардиоплегия -" С^осИоГ в сторону меньшего процентного содержания фрагментированной ДНК в цитоплазме при использовании раствора "СизизсйоГ'. КорреляциI онной зависимости исследуемого показателя с длительностью окклюзии АО при 3-х методах кардиопротекции нами не обнаружено. У 2-х пациентов с летальным исходом и тяжелой сердечной недостаточностью в постокклюзи-онном периоде зарегистрировано соотношение показателей ядро-цитоплазма 1:1 с одновременным снижением интенсивности флуоресценции, что подтверждает информативность предложенного метода для оценки эффективности кардиопротекции. Клинические характеристики течения послеоперационного периода у остальных пациентов с интраоперационной флуориметри-ческой оценкой миокарда при применении ФХКП, кровяной кардиоплегии и раствора "Си81осйо1" соответствовали благоприятному течению послеоперационного периода. В наших, экспериментальных, работах по оценке миокарда; флуоримет-рическими методами; (Ларионов П.М: и соавт, 2010) обсуждались вопросы как самих механизмов репарации, так и разрабатывались подходы к стимуляции регенераторных процессов в> миокарде,, особенно при; ишемических повреждениях, что относится« к; наиболее- актуальным задачам? современной кардиологии; В! этом« аспекте большое значение: имело место изучение: регег нераторного потенциала кардиомпоцитов (КМЦ) и других, клеточных популяций миокарда, а также4совершенствование методов оценки их пролифера-тивной активности. В экспериментальных, и клпнико-морфологических исследованиях. проведенных в последнее -десятилетие, выявлена: способность КМЦ к клеточным формам регенерации при повреждении мышцы сердца разного генеза^ [Лушникова Е.Л;, Непомнящих ЛлМ!,, Толстикова Т.Г.,. 2009;]! Важным выводом работы [Ларионов П.М.и соавг, 20101 являлось положение о том, ^что восстановление исходного* состоянияммикроциркуляторпого русла миокарда после его ишемии. является необходимым условием активации регенераторных процессов; в; КМЩь Учитывая, тот факт, что в нашем исследовании поданнымэлектронноймикроскопии для группы пациентов первого года жизни на этапе реперфузии произошло включение в кровоток микро-циркуляторного коронарного, русла, после его редукции на этапе, аноксии, можно с большой*, долей вероятности предположить активацию механизмов внутриклеточной регенерации. Подтверждением этого положения являются данные, электронной микроскопии - так у детей в возрасте от одного до-2-х лет в микроциркуляторном русле выявлено статистически значимое увеличение количества открытых микрососудов на этапе реперфузии в сочетании с активацией процессов! внутриклеточной регенерации в виде увеличения «рабочих» разновидностей ЭК, ответственных за работу натрий - калиевой помпы. В то же время у детей до года факторы хирургического стресса на ишемическом и реперфузионном этапах операции'инициировали более выраженные патологические реакции.со стороны МЦР'правого предсердия, характеризовались более низкой степенью функционального раскрытия спавшихся капилляров и отсутствием, признаков, ослабления отёка эндотелия и соответственно демонстрировали более низкий уровень, развертывания процессов* внутриклеточной регенерации в представленных разновидностях ЭК.

В нашей же работе [Углова.Е.В. и соавт., 2009] у пациента, представленного-как клинический пример благоприятного течения* послеоперационного периода, при использовании-для защиты миокарда раствора "Custodiol"" при интраоперационном измерении РН миокарда, и температуры, датчиками КHURI в' режиме "on line" эффективность, кардиопротекции была-достигнута пр№ средних показателях РН миокарда ЛЖ -6,5; и РН ПЖ- 6,56, температуры, миокарда, ЛЖ -21,7°С и ПЖ- 21,2°G, По литературным данным оптимальные показатели интраоперационной РН метрии' миокарда методом8 КНиЯГ'характеризуются средними параметрами до ИК 6,63: во время пере-жатияАО-6,35 и после пережатия АО 6,73: При защите миокарда раствором "Custodiol" после 30 минуты, окклюзии АО* нами выявлена тесная-обратная корреляционная-зависимость между параметрами рН ЛЖ и Т ЛЖ, а также рН' ПЖ и Т ПЖ, что диктовало необходимость дополнительного наружного охлаждения-миокарда крошкой льда. В инструкциях по защите миокарда раствором "Custodiol" не изложена необходимость применения наружного охлаждения. По нашему мнению, данная дополнительная мера кардиопротекции была существенна в условиях нагревания детского сердца малой массы при работе операционных ламп. В нашем исследовании средняя, масса миокарда у группы летальных больных составила всего 72,5 грамма. В нашей работе определена целесообразность использования дополнительного наружного охлаждения при применении раствора "Custodiol".

В нашей работе мы сконцентрировались на комплексной сравнительной оценке 3-х методов защиты миокарда у детей первого года жизни при использовании ФХКП, кровяной кардиоплегии и раствора "СизШёюГ с целью выбора оптимального метода кардиопротекции у пациентов с функционально - морфологической незрелостью сердечной мышцы. Комплексное обследование на этапах операции, включало как классические клинико - био-химическиое исследование адекватности защиты миокарда, так и современные подходы с ультраструктурным анализом состояния микрососудов миокарда и его эндотелия, а также использование флуориметрических методов для определения степени повреждения ДНК кардиоцитов.

Таким образом, нашими исследованиями установлено, что:

- по критерию восстановления сердечной деятельности при меньшем I время пережатия Ао в группе ФХКП происходило более частое восстановление через А-У блокаду в группе ФХКП (93,6%) по сравнению с группой "СиБЮсйоГ (80%); что характеризовало большую эффективность кардиопротекции и определяло преимущества использования раствора "СизШсИо!".

- в структуре нарушений ритма на этапе согревания более частое восстановление синусового ритма отмечено в группе" Си81ос1юГ'(82,4%) по сравнению с группой ФХКП( 68,1%), а также более частое возникновение ПБПН п.Гисса на 1-е сутки в группе ФХКП (23%) по сравнению с группой "СдШо-с!юГ'(7%); что характеризовало большую эффективность кардиопротекции и определяло преимущества использования раствора "Си^осйоГ.

- по данным ЭКГ субэндокардиальная ишемия миокарда в раннем послеоперационном периоде значительно чаще встречалась в группе ФХКП (40%) и в группе кровяной кардиоплегии (36%) по сравнению с группой "Си8Юс1ю1"(15%) с сохранением на 1е сутки наименьшей доли признаков су-бэпикардиальных ишемических расстройств миокарда в группе "Си^осйоГ (14,2%) относительно группы кровяной кардиоплегии (40%) и той же тенденции относительно группы ФХКП (25,5%), что характеризовало большую эффективность кардиопротекции и определяло преимущества использования раствора "СивЮсИоГ'.

- при сравнительной оценке Зх методов* защиты миокарда при более длительном времени выключенимя сердца из кровообращения в группе "Сив-ШсИоГ' и группе кровяной кардиоплегии по сравнению с группой'ФХКП в раннем послеоперационном периоде и на 1-е сутки выявлено отсуствие различий- в дозах допамина, адреналина, милринона, что характеризовало большую эффективность, кардиопротекции и определяло »преимущества использования раствора "СизШсИоГ'.

- более-редкое:использование адреналина вфаннем послеоперационном^ периоде в группе' ФХКП(21,3%) по сравнению с группой "Си81осИоГ(37,7%) и' группой кровяной кардиоплегии (44%)- связано, лишь с менее длительным, пережатием^ Ао < в группе ФХКП, подтвержденное наличием тесной корреляции, отмеченной' в, раннем, послеоперационным периоде между длительностью пережатия Ао и дозой адреналина.

- инотропная поддержка чаще прекращалась в 1-е сутки5 в. группе ФХКП по сравнению с группой "СизКхИоР', как и производилась более частая экстубация.в группе ФХКП по.сравнению с группой "СияЮсйоГ'^то связано также с менее длительным временем-пережатия Ао в группе ФХКП;

- при* ультраструктурном, анализе доказательством эффективности защиты миокарда раствором "СивШсНоГ' являлась толерантность темных клеток к- факторам* кардиохирургического стресса; что характеризовало высокую эффективность кардиопротекции использования раствора "СизШсИоР'.

- сохранность ультраструктуры МС правого предсердия в. виде отсутствия значимых интраоперационных сдвигов популяции гиперосмированных клеток, функционально характеризующихся необратимыми нарушениями белкового и углеводного обмена, т.к. гиперосмия цитоплазмы ЭК рассматривалась как проявление более глубокой патологии клетки, нежели внутриклеточный отек - характеризовало высокую эффективность кардиопротекции использования раствора "Си^осйоГ.

- инициация- процессов внутриклеточной регенерации; в эндотелии-МС, (хотя; степень развертывания данных процессов; у детей до года была ниже; чем у детей: старше, года) расценивалась нами в пользу адекватности: ансстет зиологических мероприятий потащите миокарда раствором "Си81:ос1ю1". '

- отсуствие у пациентов в возрасте до года достоверного интраопера-ционного прироста доли микрососудов миокарда, выключенных из кровотока за:, счет патологических механизмов! закрытия МС - агрегации? форменных, элементов крови, что свидетельствовало; впользу эффективности* кардиопро-текции<;раствором<"Си81осИ61''. / • г-длящациентов1в;группахСФХКШи5 кровяношкардиоплегиигв^биоптатах предсердия в конце окклюзии Ао, а также на этапе реперфузии определялись статистически;, достоверные различия« показателя процентного содержания фрагментированной ДНК- в .цитоплазме кардиоцитов относительно доокклю-зионного периода в сторону его увеличения. В то же время в группе пациентов-" СивихНоГ' различий в, показателях между этапами; не найдено,. что. характеризует . большую эффективность кардиопротекции . раствором "ОЫосНоГ. ' .■ ■ •■;.' ' V / - При- сравнительной; оценке :3-хс методов;, кардиопротекции« по показателю 5 процентного содержания фрагментированной ДНК в цитоплазме кар-диоцитов,относительно ядра на этапе реперфузии определяются. статистически значимые .различия- между группами ФХКП-" СияюШоГ', кровяная кар-диоплегия - "СизкзсЦоГ' в сторону меньшего процентного содержания показателя при использовании; раствора "Си^осИоГ';. что характеризует большую эффективность кардиопротекции раствором "СивШсПо!".

- по биохимическим критериям на этапе восстановления сердечной; деятельности и реперфузии при равном: времени ,выключения сердца из кровообращения по сравнению5 с группой; кровяной- кардиоплегии доля пациентов с экстракцией глюкозы, миокардом была более значимая; в группе "СивШ-с1ю1", что характеризовало процессы более частого включения в метаболический процесс глюкозы в группе "Custodiol" на фоне выявленного нами состояния гипоэргоза миокарда, что отражало большую эффективность карди-опротекции раствором "Custodiol".

Все, вышеперечисленные результаты нашего исследования характеризует большую эффективность кардиопротекции раствором "Custodiol" по сравнению с методом ФХКП и кровяной кардиоплегии и определяют преимущества использования раствора "Custodiol" у пациентов первого года жизни при радикальной коррекции ВПС.