Интраоперационная оценка адекватности температурных режимов искусственного кровообращения при операциях на клапанах сердца тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.00.44, кандидат медицинских наук Баканов, Артем Юрьевич

• Баканов, Артем Юрьевич
• кандидат медицинских наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат медицинских наук Баканов, Артем Юрьевич

Список сокращений.4

Введение.6

Глава 1:Обзор литературы.8

1.1 Преимущества и опасности гипотермии.8—

1.2 Нормальная терморегуляция.11

1.3 Анестезия и терморегуляция.13—

1.4 Интраоперационная гипотермия.15—

1.5 Взаимосвязь температурного режима перфузии и гемодилюции.

1.6 Влияние температурного режима перфузии на гормонально-метаболические изменения.20 —

1.7 Влияние температурного режима ИК на свободнорадикальные процессы окисления.24

1.8 Влияние температурного режима искусственного кровообращения на гематологические показатели гомеостаза.25

1.9 Интраоперационная защита миокарда и её взаимосвязь с температурным режимом ИК.29

Глава 2: Материал и методы исследования.37

2.1 Клинико-демографические характеристики исследуемых групп. .37

2.2 Методы обследования больных.

2.3 Анестезиологическое пособие.

2.4 Искусственное кровообращение.41—

2.5 Методы интраоперационной защиты миокарда.43

2.6 Методы статистической обработки данных.

Глава 3: Результаты исследования.52

3.1 Влияние температурного режима искусственного кровообращения на кислородгранспортную функцию крови.52

3.2 Оценка гематологического статуса пациентов оперируемых при различных температурных режимах ИК.54 —

3.2.1Влияние температурных режимов на содержание и морфологию лейкоцитов.54 —

3.2.2 Влияние температурных режимов на содержание и морфологию эритроцитов.56 —

3.2.3 Влияние температурных режимов на содержание и морфологию тромбоцитов.60 —

3.3 Показатели гемолиза.63 —

3.4 Использование эритроцитарной массы.

3.5 Интраоперационная оценка качества защиты миокарда.67

3.5.1 Характер развития остановки сердечной деятельности.67

3.5.2 Характер восстановления сердечной деятельности.69

Глава 4: Обсуждение результатов.72

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интраоперационная оценка адекватности температурных режимов искусственного кровообращения при операциях на клапанах сердца»

Актуальность исследования.

Наблюдаемый прогресс в кардиохирургии - радикальные коррекции сложных врожденных пороков сердца, многоклапанное протезирование и пластические операции при приобретенных пороках, операции реваскуляризации миокарда при многососудистом поражении коронарного русла, хирургическое лечение нарушений ритма сердца, осложнённого инфаркта миокарда и наконец, трансплантация сердца неразрывно связаны с разработкой и использованием метода искусственного кровообращения (ИК).

В настоящее время большинство операций на открытом сердце проводится в режиме гипотермического ИК. Это связано с безусловными достоинствами данного температурного режима. Основные преимущества низкой температуры заключаются в снижении метаболизма и потребления кислорода. Скорость биохимических реакций, являясь температурозависимой, закономерно уменьшается при понижении температуры, снижая потребность в кислороде. Считается, что гипотермия при ИК обеспечивает, таким образом, противоишемическую защиту миокарда и всего организма, уменьшает травму крови за счет гемодшпоции и снижения объемной скорости перфузии, позволяет снизить скорость ИК. С учетом несовершенства методики ИК и оборудования для его проведения на определенном этапе развития кардиохирургии гипотермия была необходима.

В последние 20 лет по мере накопления знаний по патофизиологии ИК и совершенствования технологии перфузии все большее внимание уделяется недостаткам низких температур. Так при гипотермии отмечается нестабильность клеточных мембран, увеличивается вязкость крови, повышается травматичность форменных элементов, ухудшается микроциркуляция. Все это может привести к отрицательному энергетическому балансу, формированию кислородной задолженности, переходу на анаэробный метаболизм, метаболическому ацидозу. Вследствие гемодилюции, необходимой при гипотермии, возрастает количество воды в тканях, происходит набухание и отек клеток, возникает ионный дисбаланс. В результате гипотермия должна защитить организм от гипоксии и ишемии, причиной которых сама во многом является [7,41].

Гипотермия совершенно необходима в тех случаях, когда планируется остановка кровообращения, например при операциях на восходящей аорте, либо сложные реконструктивные операции у новорожденных и детей первого года жизни. Так же гипотермическая перфузия целесообразна, если в интраоперационном периоде больной перенес гипоксию, здесь гипотермия наряду с медикаментозной терапией является лечебной процедурой.

При операциях на клапанах сердца необходимости в остановке ИК не возникает а, учитывая, что современные оксигенаторы и насосы, используемые в аппаратах искусственного кровообращения (АИК), способны обеспечить адекватную перфузию органов и тканей в условиях нормотермии большее распространение получает нормотермическое ИК.

Учитывая вышеперечисленные проблемы, в настоящем исследовании была поставлена цель: научная аргументация и внедрение в клиническую практику методов нормотермического искусственного кровообращения при коррекции приобретенных пороков сердца.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

1. Оценить влияние температурного режима искусственного кровообращения на морфологию форменных элементов крови.

2. Изучить влияние температуры на кислородтранспортную функцию крови.

3. Оценить результаты применения нормотермического искусственного кровообращения.

4. Изучить влияние температурного режима перфузии на интраоперационную защиту миокарда.

Научная новизна

В ходе работы впервые выявлено влияние температурного режима искусственного кровообращения на морфологические и функциональные свойства клеток крови, взаимосвязь температурного режима и кислородтранспортной функции крови, определены показания и противопоказания применения разных температурных режимов в зависимости от характера предполагаемого хирургического вмешательства. Практическая ценность

Проведенное исследование показало, что нормотермическое искусственное кровообращение при операциях на клапанах сердца оказывает меньшее негативное воздействие на гомеостаз пациентов. Методики нормотермического искусственного кровообращения могут быть использованы без дополнительных финансовых затрат практически в любой кардиохирургической клинике, поэтому полученные результаты могут быть рекомендованы для практического применения.

Заключение диссертации по теме «Сердечно-сосудистая хирургия», Баканов, Артем Юрьевич

Выводы

1. Нормотермическое искусственное кровообращение обеспечивает адекватные параметры гомеостаза.

2. Нормотермическая перфузия обеспечивает газотранспортную функцию крови, не приводя к снижению потребления кислорода.

3. Охлаждение и согревание пациента во время искусственного кровообращения увеличивает содержание лейкоцитов преимущественно за счет гранулоцитов, что может свидетельствовать об усилении системной воспалительной реакции организма.

4. В период охлаждения происходит уменьшение среднего объема эритроцита с последующим уменьшением концентрации гемоглобина в эритроците, в период согревания отмечается увеличение его объемных характеристик, однако концентрация гемоглобина не увеличивается.

5. Показатели гемолиза прямо пропорциональны длительности воздействия ' гипотермии на эритроциты.

6. Реакция мегакариоцитарного ростка крови на охлаждение и согревание проявляется в виде увеличение среднего объема тромбоцита и уменьшения абсолютного их количества.

7. Температурный режим перфузии не оказывает влияния на эффективность кровяной и кристаллойдной кардиоплегии.

Практические рекомендации

1. При проведении искусственного кровообращения в нормотермическом режиме необходимо поддерживать объемную скорость перфузии с перфузионным индексом не менее 2.5 лУмЛмин.

2. В ходе операции необходимо постоянное согревание пациента посредством теплообменника (в ходе ИК) и терморегулирующего матраца, пренебрежение данным моментом приводит к спонтанному охлаждению.

3. В ходе ИК, проводимом в условиях нормотермии важно иметь расширенный температурный мониторинг (температура оттекающей и притекающей крови в оксигенатор, температура в прямой кишке и пищеводе, кожная температура) а не ограничиваться каким либо одним показателем.

4. Не допускать повышение парциального напряжения кислорода артериальной крови выше 250мм.рт.спи

5. В случае если на доперфузионном периоде или в ходе ИК больной перенес острую гипоксию целесообразно отказаться от нормотермии и перейти к активному охлаждению пациента.

6. Прямым противопоказанием к нормотермическому режиму ИК является необходимость остановки искусственного кровообращения или снижение объемной скорости перфузии.

7. Показатель перфузионного давления следует выдерживать в диапазоне от 50 до 90 MM.pm.cm. В случае снижения давления ниже 50 мм.рт.ст. применять вазоконстрикторы. Регуляция давления объемной скоростью перфузии недопустима.

Список литературы диссертационного исследования кандидат медицинских наук Баканов, Артем Юрьевич, 2005 год

1. Аристон. Н. Аппаратура и методы клинического мониторинга 4 часть. http://www.eliman.ni/publ/AMCM/0.html.

2. Бокерия JI. А., Мовсесян Р. Р., Мусина Р. А. // Грудная и Серд. Сосуд. Хир. 1998; - №5. - С. 63-73.

3. Голосова T.B. Гематологический научный центр РАМН, г. Москва Информационный бюллетень «Новости «Вектор-Бест» N 1(3). Март 1997

4. Захаров М. В., Левашова А. X., Кочкин В. С. «Вестник службы крови России» №2, 2002, стр. 12-15

5. Зацепина Н. Е. влияние искусственного кровообращения на перикисное окисление липидов: Дисс. . канд. Мед. Наук. -М., 2001.

6. Колесников С.А. Искусственное кровообращение. АМН СССР. М., 1960.

7. Локшин Л. С., Лурье Г. О., Дементьева И. И. Искусственное и вспомогательное кровообращение в сердечно-сосудистой хирургии: Практическое пособие. М., 1998.

8. Лурье Г. О., Вольгушев В. Е.,Локшин Л. С. Анестезиология и реаниматология. 1995. - № 2. С. 25-27.

9. Малашенков А. И. Сравнительная оценка методов защиты миокарда при операциях с искусственным кровообращением. Дисс. Докт. Мед. Наук М. 1982. С. 8-14.

10. Никитин К. Б. Нормотермическое искусственное кровообращение и холодовая кровяная кардиоплегия при операциях реваскуляризации миокарда :: Автореф. дис. . канд. мед. наук : 14.00.37/ Ур. гос. мед. акад.- Екатеринбург, 2002,- 24 с.

11. Ромашов1 Ф.Н., Рюмина E.H. Изменение некоторых показателей морфологического состава периферической крови в условиях искусственного кровообращения. В кн.: Искусственное кровообращение. М.,1960, с. 239-244.

12. Скибро И. Р. Кровяная кардиоплегия при операциях на сердце в условиях экстракорпорального кровообращения. Дисс. канд. Мед. наук. Спб. 1998.

13. Сливин O.A., Осипов A.B., Шнейдер Ю.А. Материалы симпозиума «Бескровная хирургия на пороге XXI века современные взгляды на гемотрансфузионную терапию. Сохранение крови при операциях на открытом сердце» 19.04.1999 Санкт-Петербург, Россия

14. Стентон Гланц. Медико-биологическая статистика. М. 1999.

15. Ямгуров Д.Р., Меныпугин И.Н. Нормотермическое искусственное кровообращение при коррекции- врожденных пороков* сердца у детей. Детская городская больница № 1, Санкт- Петербург, Россия (Материалы съезда РОСЭКТ, Суздаль 2001 год).

16. Abemathy М. The АМА counsil's favorable report on, thermography. Thermology 1987;2:612-616

17. Anderson W. A., Gu J., Tan Z. Et al. // European Association of Cardio-Thoracic Surgery. Annual Meeting, 7-th: Abstracts. Barcelona; 19931 — P. 128.

18. Arndt К "Inadvertent hypothermia in the OR", AORN J, 1999 Aug, 70 (2)

19. Bay J, Nann J, Prys-Roberts C. Factors influencing' arterial P02 during recovery from anesthesia. Br J Anaesth 1968; 40:398-406

20. Belani K, Sessler DI, Sessler AM, et al.Leg heat content continues to decreaseduringthe core temperature plateau in humas. Anesthesiology 1993; 78:856-863

21. Benzinger T, Pratt A, Kitzinger С. The thermoatatic control of humanmetabolic heat production. Proc Natl Acad Sei USA 1961; 47:730-739

22. Benzinger TH. Temperature- part I: arts and concepts. Stroudsberg PA: Dowden, Hutchinson, & Ross, 1977:6-93

23. BenzingerM. Tympanic thermometry in surgery and anesthesia. JAMA 1969; 209:1207

24. Berntman L, Welsh F, Harp J. Cerebral- protective effects of low-grade hypothermia. Anesthesiology 1981; 55:495-498

25. Bert A. A., Steams G. Т., Feng W. // J. Cardiothorac. Vase. Anesth: 1997. -Vol. 11, N1.-P. 91-99.

26. Bickler P, Sessler DI. Efficiency of airway heat and moisture exchangers in anesthetized humans. Anesth Analg 1990; 71:415-417

27. Bloch EC, Ginsberg B, Binner RA Jr, Sessler DI. Limb tourniquets and central temperature in anesthetized children. Anesth Analg 1992; 74:486-489

28. Boldt J.,:Knothe C., Zickman B> etali// Ann; Thorac. Surg. 1993. - Vol: 55: -P. 652-65834: Brull SJ, Canningham AJ, Connely NR, et al. Liquid; cry stall skin termomery: an accurate reflection of core temperature? CanJ Anesthl993; 40:375-381

29. Buckberg G. D; // Ann: Thorac. Surg. 1995; - №60. —P! 805.36; Carafiore A. M,. Bosco;G;,. VemarA. M. Et al. // In Bypass. 1991. - Vol: 4, №2.-P. 333-335.

30. Carafiore A. M., Verna A. M., Cappelleti L. Et al. // Rev. Europ. TechnoL Biomed: — 1993: — Vol: 15; № 4: — P.215.

31. Christipher C. Young, MD, Robert N Sladen, MD, MRCP ( UK ) FRCP ( С ) "Temperature monitoring". International Anestesiology Clinics, " Clinical Monitoring", 1996 V34 N 3 Summer 1996.

32. Christopher C. Young, MD, Robert N. Sladen, MD, MRCP(UK), FRCP© «Мониторинг температуры» www.perfusion.com

33. Cork RG, Vaughan RW, Humphrey LS. Precision! and accuracy of intraoperative temperature monitorig. Anesth Analgl983; 62:211-214

34. Cork RC. Temperature monitoring; In: Blitt CD, ed. Monitoring in anesthesia and critical care medicine. New York: Churchill-Livingstone, 1985:441-457

35. Demitras M., Dacsali S., Alhan C. Et al. // European Association of Cardio-Thoracic Surgery. Annual Meeting, 7-th: Abstracts. -Maastricht, 1992. P. 123.

36. Deslauries R., Carafiore A. M., Gang Hong Tian, Salerno T. A. //World Congress of International Society of Cardio-Thoracic Surgery, 4-th: Abstracts. -Jerusalem, 1994.-P. 116.

37. Doyle D., Dagenais F., Poirier N. Et al. Ann. Chir. 1992. - Vol. 46, № 9. - P. 800-804.

38. Faries G, Johnston C, Pruitt RT. Temperature relationship to distance and flow rate of warmed i.v. fluids. Ann Emerg Med 1991;20:1198-1200

39. Flynn P, Hughes R, Wtitleon B. Use of atracurium in cardiac surgery involving cardiopulmonary bypass with induced hypothermia. Br J Anaesth 1984; 56:967-972

40. Frank SM, Beattie C, Cristopherson R, et' al. Unintentional hypothermia in associated with postoperative myocardial-ischemia. The Perioperative Ischemia Randomized Anesthesia Trial Study Group. Anesthesiology 1993; 73:468-476

41. Frank SM, Higgins MS, Breslow MJ, et' al. The catecholamine, Cortisol, and hemodynamic responses to mild perioperative hypothermia. A randomized clinical trial. Anesthesiology 1995; 82:83-93

42. Fried SJ, Satiani B, Zeeb P. Normothermic rapid volume replacement for hypovolemic shock: an in vivo and in vitro study utilizing a new technique. J Trauma 1985;25:60-64

43. Gauntlett I, Barnes J, Brown TC, Bell BJ. Temperature maintenance in infants undegoing anaesthesia and surgery. Anaesth Intensive Care 1985; 13:300-304

44. Giesbrecht GG, Ducharme MB; McGuire JP. Comparison of forced-air patient warming systems for perioperative use. Anesthesiology 1994;80:671-679

45. Grocott H.P., Mackensen G.B., Cohen W., Phillips-Bute B., Newman M.F. Duke University Medical Center, Durham, North Carolina. Perfusion 2001,V.16, N. 3, P.249-264.

46. Heier T, Caldwell JE, Sessler DI, Miller RD. Mild intraoperative hypothermia increases duration of action and'spontaneous recovery of vecuronium blocade during nitrous oxide/isoflurane anesthesia in humans. Anesthesiology 1990; 74: 815-819

47. Hill DW. Electronic measuriment techniques in anesthesia and surgery. New York: Butterworths, 1970:366-369

48. Hvass U., Depoix J. P., Chatel D. Et al. // Rev. Europ. Technol. Biomed. -1993.-Vol.15, №4.-P. 193.

49. Hynson J, Sessler DI. Intraoperative warming therapies: a comparison of three devices. J1 Clin Anesth 1992; 4:194-199

50. Hynson J, Sessler DI. Intraoperative warming therapies: a comparison of three devices. J clin Anesth 1992; 4:194-199

51. Iazzo PA, Zink RS, Kehler CH, et al. Skin and central temperature during malignant hyperthermia^ swine. Anesthesiology 1992; 77:A579'

52. Im A., Kinley C. E. // European Association of Cardio-Thoracic Surgery. Annual Meeting, 7-th: Abstracts. Barcelona, 1993. - P. 206.

53. Jabr A. K., Conn J., Martin P. At al. // Rev. Europ. Technol. Biomed. 1993. -Vol.15, №4.-P. 192.

54. Jones T.J., Deal D.D., Vernon J.C., Roy R.C., Stump D.A. Department of Anesthesiology, Wake Forest University School of Medicine, North Carolina. Perfusion 2001,V. 16, N. 3, P.249-264.

55. Just B, TrevienV, Delva E, Lienhart A. Prevention intraoperative hipothermia by preoperative skin surface warming. Anesthesiology 1993; 79:214-218

56. Kurz A, Plattner O, Sessler DI, et al. The threshold for thermoregulatory vasoconstriction, during nitrous oxide/isoflurane anesthesia is lower in elderlythan in jung patients. Anesthesiology1993; 79:465-469

57. Landymore R., Marble A., Fris J. // World Congress of International Society of Cardio-Thoracic Surgery, 3-th: Abstracts. -Saltzburg, 1993. -P.161.

58. Le Houerou D., Ruffenach A., Dewarvin D. Et al. // Rev. Europ. Technol. Biomed. 1993. - Vol.15, № 4. p. 212.

59. Lehot J. J., VillardJ., Pariz H. et al. // J. Cardiothorac. Vase. Anesth. 1992. -Vol. 6.-P. 132-139.

60. Lichtenstein S. V., El Dalati., Panos A. // Lancet. 1998. - Vol 1, № 8806. -P. 1383 — 1384.

61. Lichtenstein S. V., Fremes S. E., Abel J. G. Et al. // J. Cardie Surg. 1991. -Vol. 6, № 2.-P 278-285

62. Lichtenstein S. V., Salerno T\ A., Slutsky A. S. // L Cardie Surg. 1990: -Vol. 4, № 2. -P 279-281

63. Massimino RI J., Steams G. T. et al. // J. Extracorp. Tech. 1992. - Vol. 23. -P. 5-8:

64. Morris R. Influence of ambient temperature on patient temperature during intraabdominal surgery. Ann Surg 1971; 173:230-233

65. Morris R. Operating room temperature and the anesthetized, paralyzed patient. Arch Surg 1971; 102:95-97

66. Mulholland JW, Massey W, Shelton JC. Investigation and quantification of the blood trauma caused by the combined dynamic forces experienced during cardiopulmonary bypass. Perfusion 2000; 15: 485-94.

67. Nelson TE. Porcine malignant hyperthermia: critical temperatures for in vivo and in vitro responses. Anesthesiology 1990; 73:449-454

68. Patel N, Smith CE, Pinchak AC. Comparison of fluid warmer perfomance during simulated clinical conditions. Can J Anaesth 1995;42:636-642

69. Pickering G. Regulation of body temperature in hetitleh and disease. Lancet 1958; 1:59-64

70. Presson RG, Bezruchko AP, Hillier SC, McNiece WL. Evaluation of a new fluid warmer effective at low to-moderate flow rates. Anesthesiology 1993; 78:974-980

71. Reed R., Johnson J., Hudson J. et al. // J. Trauma. 1992. - Vol. 33. - P. 465470.

72. Schmied H., Kurz A., Sessler D. et al. // Lancet. 1996. - Vol. 347. - P. 289292.84.87.