Академія медичних наук України

Київська медична академія післядипломної освіти МОЗ України ім. П.Л.Шупика

Мазур Андрій Петрович

УДК: 616.12-089:616.127

Захист міокарду при операціях з штучним кровообігом у новонароджених і дітей першого року життя

14.01.30—анестезіологія та інтенсивна терапія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ-2001

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті серцево-судинної хірургії АМН України

Науковий керівник доктор медичних наук,

Максименко Віталій Борисович,

Інститут серцево-судинної хірургії АМН України,

заступник директора інституту з наукових питань

Офіційні опоненти доктор медичних наук,

професор,

Чепкий Леонард Петрович,

Національний медичний університет ім. О.О.Богомольця МОЗ України,

кафедра анестезіології, інтенсивної терапії та

медицини катастроф

доктор медичних наук,

старший науковий співробітник,

Старіков Анатолій Володимирович,

Київський інститут гематології та переливання крові МОЗ України,

завідувач відділом інтенсивної терапії

Провідна установа: Дніпропетровська державна медична академія ,

кафедра анестезіології та інтенсивної терапії,

МОЗ України,

м. Дніпропетровськ

Захист відбудеться 14.02.2001 р. о 14..годині на засіданні спеціалізованої вченої ради № Д26.613.02 при Київській медичній академії післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика МОЗ України (04112, м. Київ, вул Дорогожицька, 9)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці при Київської медичної академії післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика МОЗ України (04112, м. Київ, вул Дорогожицька, 9)

Автореферат розісланий 12.01.2001р.

Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради, кандидат медичних

наук, доцент Романенко Т.Г.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Вроджені вади серця (ВВС) зустрічаються у 8-10 випадках на 1000 новонароджених [Руденко Н.М., 1989]. Не зменшуючи переваг медикаментозного лікування серцево-судинних захворювань, належить визнати, що лікування таких вроджених аномалій, як відкрита артеріальна протока, коарктація аорти, дефекти міжпередсердної та міжшлуночкової перегородок, тетради Фалло, подвійного відходження магістральних судин від правого шлуночка, транспозиції магістральних судин тощо, без використання хірургічних методів не має перспективи. Без хірургічного лікування в періоді новонародженості (до 28 днів життя) помирає до 50 % дітей з ВВС, а до року без оперативного втручання вмирає до 80-90% дітей з ВВС [Kirklin J., 1992]. Єдиним ефективним методом лікування, що рятує життя цих пацієнтів, є своєчасна корекція вади. Разом з тим, не зважаючи на розробку сучасних методик, досягнення в технології штучного кровообігу (ШК), успіхи анестезіологічного забезпечення, вирішення значної кількості фармакологічних проблем інтенсивної терапії, рівень втрат від ШК залишається великим. Це в значній мірі стосується забезпечення адекватного захисту міокарду, від ефективності якого залежить відновлення нормальної скорочувальної та насосної функції серця, адекватної гемодинаміки в ранньому постперфузійному та ранньому післяопераційному періодах.

Наявність різних рецептур кардіоплегічних розчинів, різних температурних режимів, неоднакових режимів реперфузії навіть у дорослих хворих, у яких методика хірургічного лікування в теперішній час стандартизована, говорить про те, що питання адекватного захисту міокарду від гіпоксії ще не мають свого остаточного вирішення. Принаймні це стосується кардіохірургії новонароджених і дітей раннього віку.

Слід зазначити, що започаткована вперше в Україні в 1992 кардіохірургія новонароджених вимагає перегляду і адаптації до нового контингенту хворих супутніх медичних технологій, що стандартизовані для дорослих і дітей старшого віку. До них належить і метод фармако-холодової кардіоплегії.

Виходячи з наведених міркувань подальше вивчення та розробка методу збереження життєздатності міокарду при операціях на відкритому серці з урахуванням вікових особливостей новонароджених і дітей раннього віку є актуальною і практично значущою.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відповідності з основними напрямками науково—дослідної роботи Інституту серцево-судинної хірургії АМН України і є фрагментом комплексної теми, яка розроблялася інститутом в 1996-1998 роках: "Дослідити порушення кисневого балансу під час штучного кровообігу, розробити моделі їх перебігу, методи прогнозування і профілактики ускладнень". Шифр теми ФК.96.01.076. № державної реєстрації 0196V001515.

Мета та завдання дослідження. Підвищення ефективності методу захисту міокарду від ішемії при корекції вроджених вад серця у новонароджених і дітей раннього віку. Основні завдання дослідження:

1. Провести аналіз результатів застосування існуючого фармакохолодового кардіоплегічного захисту міокарда у новонароджених і дітей першого року життя при операціях із ШК, виявлення недоліків і обмежень методу.

2. Розробити вдосконалений метод захисту міокарда новонароджених і дітей першого року життя, позбавлений недоліків існуючого методу.

3. Провести клінічну апробацію і впровадження в клінічну практику методу захисту міокарда від гіпоксії при хірургічному лікуванні ВВС у новонароджених і дітей першого року життя.

4. Провести порівняльну оцінку вдосконаленого та існуючого методів захисту міокарда від гіпоксії при хірургічній корекції зазначених вроджених аномалій.

Об'єкт дослідження: функціональний та морфологічний стан міокарду новонароджених і дітей першого року життя при різних варіантах його захисту від ішемії на етапах хірургічного лікування ВВС.

Предмет дослідження: Вивчення шляхів запобігання гіпоксичного ушкодження міокарду при виключенні серця з кровообігу під час операцій радикальної корекції ВВС у дітей першого року життя.

Методи дослідження. Оцінка стану міокарду хворих з ВВС проводилась за допомогою загальноклінічних методів, ехографії, ЕКГ, моніторингу центрального та периферичного кровообігу, моніторингу необхідної фармакотерапії, рівня кардіоспецифічних ферментів, електронної мікроскопії.

Наукова новизна одержаних результатів. Наукова новизна роботи полягає в тому, що вперше в Україні виконане порівняльне дослідження, систематизація і оформлення у вигляді єдиного стандартного протоколу методу захисту міокарда на всіх етапах операції на серці з використанням штучного кровообігу в новонароджених і дітей першого року життя.

Вперше проведені дослідження ефективності захисту міокарда новонароджених і дітей першого року життя відомим методом фармакохолодової антеградної кардіоплегії і на їх основі розроблено удосконалений метод захисту міокарда для даної вікової групи.

Визначено недоліки і обмеження відомого методу при корекції вроджених вад серця у дітей першого року життя.

Розроблено і впроваджено у практику новий метод захисту міокарда, заснований на комбінації гіпотермії, хімічної кардіоплегії і кратності його застосування, розроблений склад кардіоплегічного розчину, методика його приготування і проведення реперфузії.

Обгрунтовано доцільність регуляції рівня Са2+ в перфузаті, дані рекомендації по використанню дренажу лівих відділів серця.

Вперше впроваджено в практику удосконалений метод захисту міокарда новонароджених і дітей раннього віку. Виявлено його переваги перед відомим методом фармако-холодової кардіоплегії прийнятим в кардіохірургічній практиці для старших вікових груп.

Практичне значення одержаних результатів. 1. Запропоновано метод захисту "незрілого" міокарду від гіпоксії, що має значну перевагу над існуючим методом захисту міокарду, який був прийнятий в кардіохірургічній практиці для старших вікових груп.

2. Новий, розроблений здобувачем метод охоплював доопераційну профілактику епізодів ішемії, одноразове введення кардіоплегічного розчину в умовах загальної гіпотермії (+28оС) з додатковим охолодженням серця (до+8оС), а також керовану реперфузію на завершальному етапі операції та відновленні природного кровообігу.

3. Поліпшено склад кардіоплегічного розчину підвищенням кількості йонів калію (до 30 ммоль/л), виключенням кальцію, додаванням поживного субстрату (глюкози), стабілізатора клітинних мембран (дексазона), антиоксиданту (маніта).

4. Запропонований метод дозволяв ефективно зберігати ультраструктуру кардіоміоцитів та тканин, що їх оточують, після періоду ішемії до 90 хвилин, за умов одноразового введення кардіоплегічного розчину. Це дозволило зменшити частоту післяопераційних ускладнень та зменшити летальність з 45,6 до 14,7% при обстеженні у 325 хворих.

Розроблений метод впроваджено в практику роботи відділень вроджених вад серця ІССХ АМН України.

Особистий внесок здобувача. Особистим внеском автора є визначення напрямку дослідження, проведення клінічних досліджень, трактування й аналіз результатів. Дисертація являє собою самостійну працю пошукача. Автор самостійно виконав патентний пошук, вивчив літературу по даній темі, зібрав клінічний матеріал і провів його аналіз.

Дисертант особисто проводив захист міокарда, наркоз і післяопераційне лікування 60% хворих, що ним обстежувались, розробив, обгрунтував і впровадив у практику метод захисту міокарду новонароджених і дітей раннього віку. Дисертантом проведений аналіз всіх отриманих результатів та статистична їх обробка. Всі однорідні групи були отримані з використанням методу кластерного аналізу. Обробка, аналіз і інтерпретація клінічного матеріалу належить автору представленої дисертації. Пошукачем написані всі розділи роботи, визначено характер, обсяг і розподіл ілюстративного матеріалу.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації викладені та обговорені на ІІІ (1995), ІV (1996), VI (1998) наукових конференціях асоціації серцево-судинних хірургів України в Києві, на спільному засіданні відділень та лабораторій Інституту серцево-судинної хірургії АМН України (30 грудня 1999 р., протокол № 16).

Публікації. За результатами дисертації опубліковано 5 статей, з них 2 статті у збірниках наукових праць та 3 статті в центральних наукових медичних журналах. Матеріали роботи видані в тезах 3 конференцій та 1 з'їзду. Список опублікованих праць додається.

Структура дисертації. Дисертація складається із вступу, 5 розділів основної частини, висновків, практичних рекомендацій, списку використаних джерел і включає в себе 34 таблиці, 22 малюнка, 137 джерел вивченої літератури, із них іноземних - 97.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи дослідження. В основу роботи покладено дослідження 325 хворих, оперованих з приводу вроджених вад серця з вересня 1992 по листопад 1998 року. В залежності від методу захисту міокарда хворі були розділені на 2 групи. У основну групу ввійшли 211 пацієнтів, оперованих із використанням удосконаленого методу захисту міокарда. Контрольну групу склали 114 хворих у яких використовували відомий раніше метод фармакохолодової кардіоплегії, прийнятий в ІССХ для хворих першого року життя з 1988 р.

Наявність ВВС істотно впливала на розвиток хворого, таким чином наявність застійної серцевої недостатності, низького насичення артеріальної крові (наявність правого-лівого скидання, дихальних розладів при гіперволемії малого кола, анатомічні особливості пороку, наприклад D-транспозиція магістральних судин і т.д.) призводили до затримки розвитку і гіпотрофії. Сучасними статистичними методами обробки даних з використанням кластерного аналізу нам вдалося одержати однорідні підгрупи пацієнтів усередині кожної групи в залежності від маси тіла.

З метою стандартизації досліджуваних груп нами була встановлена залежність маси тіла від віку, що виражалася формулою -m=f(вік), де m-маса тіла. Для дітей до року ця формула виглядає як m=0,461 х вік (міс.) +3,10 (335 спостережень). Для дітей у який маса тіла відповідала віку залежність виглядала як m=0,50 х вік+3,64 (157 спостережень). Для дітей із дефіцитом маси тіла залежність виглядала як m=0,411 х вік+2,7 (178 спостережень).

Перша група складалася з хворих із масою тіла, що відповідала нормі маси тіла для даного віку (група з нормальною масою). В другу групу ввійшли діти, у яких маса тіла не відповідала нормі для даного віку (група з малою масою тіла), тобто була менше 95% від вікової норми.

Розподіл хворих по групах подано в таблиці 1.

Таблиця 1

Розподіл хворих у підгрупах по видах вроджених вад серця.

Групи хворих Контрольна група n=114 Дослідна група n=211 Р

Мала маса n=72 Нормальна маса n=42 Мала маса n=96 Нормальна Маса n=115

n % n % n % n % p>0,05

Вид вади n % n % n % n %

ДМПП 43 59,7 23 54,8 66 68,7 65 56,5 p>0,05

ДМШП 3 4,2 5 11,9 4 4.2 6 5,2 p>0,05

ПАВК 5 6,9 3 7,1 9 9,4 6 5,2 p>0,05

ТФ — — — — 1 1,0 9 7,8 p>0,05

ТМС 21 29,2 11 26,2 16 16,7 29 25,2 p>0,05

Всього 72 100 42 100 96 100 211 100 p>0,05

ДМПП-дефект міжпередсердної перегородки; ДМЖП-дефект міжшлуночкової перегородки; ПАВК-повна атріовентрикулярна комунікація; ТФ-тетрада Фалло; ТМС-транспозиція магістральних судин.

У всіх хворих у підгрупі з малою вагою тіла в доопераційному періоді була застійна серцева недостатність, що потребувала лікування діуретиками і серцевими глікозидами.

У контрольній групі пацієнтів із малою для віку вагою було 42, пацієнтів із нормальною вагою було 72. У досліджуваній групі пацієнтів із малою для віку масою було 96, хворих із нормальною вагою в цій групі було 115.

Час ШК у контрольній групі серед хворих із малою вагою тіла було 127,3±11,3 хв. У пацієнтів із нормальною масою тіла в цій групі час ШК було 137,1±8,4 хв. У досліджуваній групі час ШК у хворих малої маси було 113,9±5,7 хв., а в підгрупі з нормальною масою було 124,5±5,7 хв. Час затискування аорти в контрольній групі був 71,7±5,3 хв. у хворих з малою вагою та 64,97±3,05 хв. у хворих з нормальною вагою. Для досліджуваної групи хворих час ішемії був 56,6±2,5 хв. для пацієнтів з малою вагою та 75,2±4,17 хв. для хворих з нормальною вагою.

Для проведення ШК використовували апарати типу "Hambro" (Швеція), "Stokert" (ФРН) із роликовими насосами з одноразовими мембранними оксигенаторами "Cobe", "Dideco", "Jostra" або багаторазовим пінним оксигенатором 5-М. Первинний обсяг заповнення складав 1000 мл. Екстракорпоральний кровообіг проводився по стандартній схемі "порожнисті вени- висхідна аорта " або "праві передсердя - висхідна аорта". Більшість операцій проводилося в умовах помірної гіпотермії (+28оC в носоглотці), об'ємна швидкість перфузії була 2,4-2,5 л/хв/м2. У деяких випадках застосовували глибоку гіпотермію (+15-18оС)із повним припиненням кровообігу або ШК із низькою продуктивністю. Розміри артеріальної і венозних канюль вибиралися з розрахунку об'ємної потужності перфузії і розмірів хворого.

Відключення ШК провадилося після відновлення серцевого ритму, стабілізації середнього артеріального тиску 50-60 мм рт. ст. при паралельній перфузії і корекції температурного режиму організму.

У контрольній групі інтраопераційний захист міокарда здійснювався за допомогою стандартного методу фармакохолодової кристалоїдної кардіоплегії, прийнятого в ІССХ АМН України для захисту міокарда дітей раннього віку з 1988 р.

Після затискування аорти в її корінь вводили багатокомпонентний кристалоїдний розчин із концентрацією К+ 15 ммоль/л, обсягом 20 мл/кг і експозицією 3-4 хвилини. Наступні кардіоплегії проводили багатокомпонентним розчином із концентрацією К+ 10ммоль/л обсягом 10 мл/кг за 1-2 хвилини з інтервалом 20-25 хвилин. Тиск у корені аорти під час введення розчину підтримували до 60 мм рт. ст. Температура кардіоплегічних розчинів підтримувалася в межах +4—6°С. Додатково використовувалося зовнішнє охолодження серця охолодженим до +4—8°С фізіологічним розчином.

Контроль температури міокарда проводили за допомогою термодатчика фірми "YIS" (США). Критерієм адекватної кардіоплегії вважали температуру міокарда в міжшлуночковій перегородці не більш +13°С і відсутність електричної активності міокарда за даними ЕКГ через 20 хвилин після інфузії розчину. При цьому зовнішня температура лівого шлуночка складала +14-16°С.

Протокол вдосконаленого методу захисту міокарда в основній групі містив у собі такі компоненти:

1. Розвантаження лівих відділів серця.

2. Переважно однократне введення кардіоплегічного розчину.

3. Керування рівнем іонізованого Са2+.

4. Керована реперфузія.

Важливим моментом для захисту міокарда було розвантаження лівого передсердя. Для цього перед ШК дренувалися праві легеневі вени. При мінімальній підозрі на розтяг лівого шлуночка активно відсмоктували кров на всіх етапах ШК. Кардіоплегія представляла собою кристалоїдний розчин з концентрацією К+ до 30 ммоль/л, t +8оС, осмолярністю-320 мосм/л, рН =7,6-7,7. Використовували однократну анте- або ретроградну інфузію розчину з додатковим поверхневим охолодженням фізіологічним розчином кожні 15-20 хв. Кардіоплегія з високим рівнем К+ (30 ммоль/л) проводилося при тиску не вище 50 мм рт. ст. у корені аорти при антеградному введенні, а ретроградна -при тиску не вище 30 мм рт. ст. у коронарному синусі.

Рівень Са2+ крові контролювали на всіх етапах ШК. У контрольній групі рівень загального Са2+ був 2,2-2,5 ммоль/л на всіх етапах перфузії. У досліджуваній групі рівень Са2+ під час перфузії був 1,8-2,0 ммоль/л до початку зігрівання хворого. Корекцію рівня Са2+ проводили під час реперфузійного періоду при температурі +28оС, але не раніше ніж через 10 хв. після відновлення вінцевого кровотока. Перед зняттям затискача з аорти добавляли в перфузат 0,5 мг/кг маніта. Після зняття затискача з аорти перфузійний тиск тримали низьким протягом 5 хв. З ціллю зменшити загальну кількість вільної води в організмі використовувався фуросемид у дозі 1-2 мг/кг під час ШК після зняття затискача з аорти при t=+28-30 оС.

У світовій практиці склався визначений порядок оцінки ступеня ефективності захисту міокарда. Методи, що оцінюють захист міокарда, можна умовно розділити на "прямі" і "непрямі". До "прямих" методів відноситься оцінка ступеня ультраструктурних змін у міокардіальних клітинах і клітинах мікрокапилярів коронарного русла на підставі електронної мікроскопії прижиттєвих біоптатів м'яза серця.

До "непрямих" методів належить метод оцінки рівня т.зв. кардіоспецифічних ферментів, що є маркерами ушкодження міокарда. До них належать МВ-КФК, a -ГБДГ (серцева фракція ЛДГ) і ін. Характерні зміни на ЕКГ відбивають наявність зон некрозу, ішемії та ушкодження в міокарді.

Клінічні спостереження (характер відновлення серцевої діяльності, наявність і характер аритмій серця в реперфузійному і ранньому післяопераційному періоді, наявність і характер гострої серцевої недостатності (ГСН), показники системної гемодинаміки, потреби в симпатоміметиках і тривалість використання штучної вентиляції легенів дозволяли судити про можливе ішемічне (у силу неадекватного захисту міокарда) ушкодженні м'язу серця.

Методом електронної мікроскопії досліджувані 35 біоптатів вушка правого передсердя від 17 хворих у віці до 12 міс., оперованих із приводу ВВС. У 9 хворих використовувався існуючий метод захисту міокарду, у 8 застосовувався вдосконалений метод захисту міокарду.

З огляду на особливості діагностики ішемічних ушкоджень у кардіохірургічних хворих у специфічних умовах раннього післяопераційного періоду, особлива увага приділялася ферментативній діагностиці ішемічного ушкодження міокарда. Для підвищення точності діагностики ми визначали одночасно активність кардіоспецифічних ферментів: лактатдегідрогенази (ЛДГ) і її "серцевої" фракції- a ГБДГ, а також МВ фракцію креатинфосфокінази.

Активність зазначених ферментів і ізоферментів сироватки крові досліджувалися протягом 72 годин після проведення операції. Забір крові проводився через 6, 12, 24, 48 і 72 години після операції. Дослідження проводилися за допомогою біохімічного аналізатора "ФП-900" (Фінляндія).

Інтраопераційне моніторування ЕКГ здійснювалося на моніторних системах "Sirecust-404" фірми "Siemens" (Німеччина) або "Hellige" (Німеччина). Враховувалося спонтанне відновлення ритму, характер ритму і наявність зон ішемії і ушкодження у відновлюваному і постперфузійному періоді.

У післяопераційному періоді за усіма хворими протягом 3-х діб велося постійне моніторне електрокардіоскопічне спостереження на моніторних системах "Sirecust" фірми "Siemens" (Німеччина) і "Hellige" (Німеччина). ЕКГ реєструвалася в 12 стандартних відведеннях безпосередньо після оперативного втручання. Контроль ЕКГ-динаміки на протязі 3 діб наступному проводився кожні 24 ч. Запис ЕКГ здійснювався за допомогою приладу фірми "Mingograf".

Показники системної гемодинаміки.

Стан центральної гемодинаміки в хворих у періопераційному періоді оцінювалося по значенню хвилинного об'єму серця, артеріального тиску -систолічного, діастолічного і середнього, центрального венозного тиску, тиски в лівому передсерді, тиски в легеневій артерії, частоти серцевих скорочень .Для визначення хвилинного обсягу серця і пов'язаного з ним показників (серцевий індекс-СІ, загальнопериферічний опір і т.д.) використовували ультразвукове дослідження.

Ультразвукове дослідження серця виконувалося усім хворим до операції й у ранньому післяопераційному періоді відразу після операції, через 12 і 24 часу після операції. Використовувалися апарати Toshiba SSH - 180 і Toshiba SSH - 350 (Японія) із частотою датчиків 3,5 і 5 МГц у таких режимах роботи: М-модальний, двомірний, пульсовий і постійний Доплер.

Результати власних досліджень. При аналізі результатів морфологічних досліджень виявлено, що у досліджуваній групі вдосконалений метод захисту міокарду дозволив у значній мірі позбутися набряку кардіоміоцитів, а також його наслідків —гіпергідратації просвітку капілярів і цитоплазми ендотеліоцитів, що поліпшувало транскапілярний обмін і тканинний гомеостаз.

Другою істотною ознакою поліпшення захисту міокарду при використанні удосконаленого методу була майже повна відсутність дефектів сарколеми і виходу клітинних фрагментів (зокрема, мітохондрій) за межі клітини в екстраваскулярні простори, що сприяло відновленню структури і функції кардіоміоцитів в постішемічному періоді.

При використанні удосконаленого методу вдалося уникнути незворотних деструктивних змін у ендотелії капілярів і, тим самим, забезпечити сприятливу гемодинаміку в період відновлення серцевої діяльності і попередити розвиток феномена "невідновлення кровотока". При дослідженні біоптатів міокарду при реперфузії теплою немодифікованою кров'ю, S.Lindal із співавт. (1995) у 65% випадків відзначали внутрішньоклітинний і інтерстиціальний набряк, а також значне зниження кількості функціонуючих капілярів через 20 і навіть 60 хвилин після видалення затискача з аорти. Ми спостерігали подібні зміни в 30 % хворих при використанні відомого раніше методу захисту міокарду, а при використанні удосконаленого методу захисту міокарду—лише в 9 % пацієнтів. Задовільну цілість кардіоміоцитів і мікроциркуляції на етапі реоксигенації в досліджуваній групі вдалося досягти завдяки застосуванню контрольованої реперфузії.

Таким чином, за допомогою методу електронної мікроскопії встановлено, що удосконалений метод захисту міокарда є більш надійним у порівнянні із контрольним методом фармако-холодової антеградної кардіоплегії.

Для оцінки ефективності кардіопротекції нами проводилося вивчення інтегрального викиду міокардіально-специфічного ізофермента a ГБДГ у венозної крові хворих у 22 хворих контрольної і 72 хворих досліджуваної групи. Нормальним у післяопераційному періоді вважався рівень a ГБДГ, рівний 10-15 ммоль/л [Когосов О.Ю., 1990]. Пік активності рівня ферменту спостерігався через 24-36 часів після операції.

У клінічних дослідженнях установлено, що активність a ГБДГ менше 10-12 ммоль/л і відсутність змін на ЕКГ свідчать про неушкоджений післяопераційний стан, тоді як періопераційний інфаркт міокарда супроводжується появою глибокого зубця Q на ЕКГ і активністю a ГБДГ більш 15-20 ммоль/л. У нашій роботі отримані подібні результати в 7 хворих контрольної групи і 2 пацієнтів досліджуваної групи, де був зареєстрований періопераційний інфаркт міокарда.

Багато дослідників [Holman W.L., 1993, Муратов А., 1992] вважають, що спонтанне відновлення серцевої діяльності після проведення кардіоплегічного захисту міокарду говорить про ефективність захисту міокарда від гіпоксії. Наші дослідження показали, що в хворих із малою масою тіла в досліджуваній групі спонтанне відновлення серцевої діяльності спостерігалося в 89.6%, що декілька вище в порівнянні з контрольною групою. У контрольній групі спонтанне поновлення серцевих скорочень у хворих з малою вагою була в 80,6%. Подібна картина спостерігалася і для пацієнтів із нормальною масою тіла. У досліджуваній групі спонтанне відновлення було в 93,9%, а в контрольній групі в 83,3%.

У якості одного з надійних ЕКГ-ознак ішемічного ушкодження міокарда розглядали появу патологічного зубця Q. Так, у контрольній групі 114 хворих патологічний зубець Q був виявлений у 11 пацієнтів (6,1%). У хворих у досліджуваній групі (211 пацієнтів) зубець Q був виявлений у 3 пацієнтів (1,42%). Слід зазначити, що патологічний зубець Q серед хворих досліджуваної групи і нормальної для віку маси тіла не зустрічався.

Хворих із гострим інфарктом міокарда в контрольній групі було 7 (6%). У досліджуваній групі пацієнтів гострий інфаркт міокарду зустрічався рідше (p<0,01). Гострий інфаркт міокарду був у 0,94% випадків (2 пацієнта).

Дози допамина, необхідні для підтримки адекватного серцевого викиду, в досліджуваній групі були нижче у порівнянні з контрольною групою. Так, у підгрупі малої ваги дози допамина через 24 г після ШК були 6,5±0,32 мкг/кг/хв. У контрольній групі серед подібної хворих дози були 7,6±0,89 мкг/кг/хв. Серед пацієнтів підгрупи нормальної ваги цей показник у досліджуваній групі був 6,2±0,32 мкг/кг/хв., у контрольній групі доза допамина в перші 24 г була 6,6±0,43 мкг/кг/хв. Адреналін у хворих контрольної групи через 24 г після ШК використовували частіше (18 випадків використання адреналіну на 42 пацієнта в підгрупі малої ваги і 5 випадків застосування адреналіну в 42 пацієнтів у підгрупі нормальної маси тіла). У досліджуваній групі в хворих малої ваги адреналін застосовувався в 1 пацієнта, а в хворих нормальної маси тіла відзначено 4 випадку використання адреналіну. В усіх випадках адреналін використовувався як другий симпатоміметик.

Частота розвитку ГСН у контрольній і досліджуваної групах подана в табл. 2.

Таблиця 2

Частота ГСН після різноманітних методів захисту.

Контрольна група n=114 Дослідна група n=211

Мала маса n=72 Нормальна маса n=42 Мала маса n=96 Нормальна маса n=115

N % N % N % N %

ГСН 66 91,6 27 64,3 62 64,5* 60 52,2*

* p<0,001

Як очевидно з табл.2 у контрольної групі ГСН розвивалася в 66 (91,6%) пацієнтів із малим для даного віку вагою й у 27(64,3%) пацієнтів із нормальною масою тіла. У досліджуваної групі ГСН зустрічалася рідше (p<0,001). Серед пацієнтів малої ваги в досліджуваної групі ГСН була в 62 (64,3%) пацієнтів, а серед хворих із нормальною масою тіла ГСН була в 52,2% випадків (60 пацієнтів).

Виразність ГСН серед пацієнтів контрольної і досліджуваної груп подана в табл. 3. Гостра серцева недостатність II ст. як ускладнення зустрічалася частіше (p<0,001) у досліджуваній групі (у 59,4% випадків серед пацієнтів малої маси тіла й у 44,3% випадків у пацієнтів нормальної маси тіла). У той же час ГСН III ст. зустрічався частіше в контрольній групі -у 45(62,5%) пацієнтів малої ваги й у 17(40,5%) хворих із нормальною масою (p<0,001).

Таблиця 3

Виразність серцевої недостатності по групах

Ускладнення Контрольна група n=114 Дослідна група n=211

Мала маса n=72 Нормальна маса n=42 Мала маса n=96 Нормальна маса n=115

n % n % n % N %

ГСН II 21 29,2 10 23,8 57 59,4* 51 44,3*

ГСН III 45 62,5 17 40,5 5 5,2* 9 7,8*

*p<0,001

У ході аналізу ефективності захисту міокарда в залежності від ішемічного часу виявлено, що удосконалений метод захисту міокарда забезпечує краще в порівнянні з існуючим методом відновлення функцій серця в ранньому післяопераційному періоді за умови коли час ішемії не перевищував 90 хв. У той же час виявлено, що у випадках, коли час перетискання аорти перевищував 90 хв., достовірного підтвердження переваг в удосконаленого методу перед існуючим не було.

Чіткий позитивний ефект вдосконаленого методу захисту міокарда виявлений при аналізі госпітальної летальності. Після операцій корекції вроджених вад серця в новонароджених і дітей першого року життя вона склала 45,6% (114 пацієнтів) серед пацієнтів контрольної групи, у досліджуваній групі з застосуванням поліпшеного методу захисту міокарда (211 пацієнтів) померло 14 хворих (14,7,5%), р<0,001. При цьому в структурі причин смерті серед хворих контрольної і досліджуваної групи переважає ГСН (86,8% у контрольної і 57,7% у досліджуваній групі). Використання удосконаленого методу захисту міокарда дозволило знизити частоту ГСН III ст. у досліджуваній групі з 57,8 до 7,1%.

Таким чином, впровадження в практику поліпшеного методу захисту міокарда в новонароджених і дітей раннього віку поряд з удосконалюванням хірургічної майстерності й анестезіологічного забезпечення дозволило знизити летальність (із 45,6% до 14,7%).

Висновки.

1. Розроблено удосконалений метод кардіопротекції незрілого міокарда новонароджених і дітей першого року життя для усіх видів операцій із приводу вроджених вад серця в умовах штучного кровообігу. Метод охоплює доопераційну профілактику епізодів ішемії, однократне введення кардіоплегічного розчину в умовах загальної гіпотермії з додатковим охолодженням і декомпресією серця, а також керованою реперфузією на завершальному етапі операції.

2. Удосконалено склад кардіоплегічного розчину, який в якості основного компонента мав у складі підвищену кількість калію (30 ммоль/л), що не містить кальцію, складений на основі фізіологічного розчину натрію хлориду, із додаванням у якості живильного субстрати глюкози, стабілізатора клітинних мембран дексазона, антиоксиданту маніта; який при однократному введенні забезпечує ефективний захист міокарда протягом 90 хв. при температурному режимі +10-12оС.

3. Застосування розробленого методу дозволяє ефективно зберегти ультраструктуру кардіоміоцитів і навколишніх тканин, що виявляється в майже повній відсутності дефектів сарколеми, кращої цілості мітохондрій, відсутності перікапілярного набряку після періоду ішемії до 90 хв., у цілому забезпечує більш якісний стан ультраструктур міокарда в порівнянні з контрольним методом.

4. При використанні розробленого методу досягнуте достовірне зниження рівня кардіоспецифічних ферментів, ознак ішемії міокарда по ЕКГ, зниження частоти аритмій на 19,2%, частоти гострого інфаркту міокарда на 5%, частоти гострої серцевої недостатності на 23,8%, у порівнянні з контрольною групою.

5. Розроблений метод на відміну від раніше відомих уперше дозволив здійснити достатньо ефективний захист міокарда при ВВС у дітей першого року життя, включаючи найбільше складну патологію (d-транспозицію магістральних судин, повну атріовентрикулярну комунікацію), а також у хворих підвищеного ризику з відставанням фізичного розвитку, в тому числі із значним дефіцитом ваги, що дозволило вірогідно знизити частоту післяопераційних ускладнень та зменшити летальність у цілому по групі спостережень із 45,6% до 14,7% на досліджуваному матеріалі 325 операцій.

Список опублікованих праць за темою дисертації.

1. Цыганий А.А., Мазур А.П., Цымбаленко К.И., Малиновский О.П., Цыганий Н.А., Кривенький А.В., Ярмолюк О.П. Значение температурного фактора в подготовке кардиоплегического раствора для проведения адекватной кардиоплегии при операциях с искусственнім кровообращением //Серцево-судинна-хірургія: Щорічник наук. праць Асоц. серц.-судин. хірургів України. Вип.7.-Киiв: Інститут серцево-судинної хірургії АМН України.- 1999.-С.300-304.

2. Максименко В.Б., Онищенко В.Ф., Настенко Е.А., Якубюк С.А., Кваша А.И., Мазур А.П., Руденко М.Н., Осадчий А.И. Особенности доставки и потребления кислорода при коррекции врожденного порока сердца в условиях искусственного кровообращения //Кліничні хірургія.-1999.-№10.-С. 51-52.

3. А.П.Мазур, И.Н.Емец, Н.Н.Руденко, С.А.Якубюк. Защита миокарда при операциях артериального переключения //Клінічна хірургія.-1999.-№11.-С. 26-27.

4. Кнышов Г.В., Емец И.Н., Руденко Н.Н., Мазур А.П. Состояние современной кардиохирургии раннего детского возраста в Украине // Международный медицинский журнал.-2000.-Том 6.-№1.-С.61-63.

5. Кваша А.И., Лоскутов О.А., Мазур А.П., Барановский М.И., Чебурахин В.Н., Кононенко С.А., Гончаренко Н.В., Онищенко В.Ф., Сиромаха С.О., Лазоришинец В.В. Методы защиты миокарда при коррекции врожденных пороков сердца у детей раннего возраста // Серцево-судинна-хірургія: Щорічник наук. праць Асоц. серц.-судин. хірургів України. Вип.8.-Киiв: Інститут серцево-судинної хірургії АМН України.- 2000.-С.79-82.

6. Мазур А.П. Первый опыт ретроградной кардиоплегии для защиты миокарда при операциях артериального переключения //Збірник тез доповідей ІІІ наукової конференції асоціації серцево-судиних хірургів України.-Киiв: Інститут серцево-судинної хірургії АМН України.-1995.-С.82.

7. Мазур А.П. Защита миокарда при операциях с искусственным кровообращением у детей раннего возраста //Збірник тез доповідей ІV наукової конференції асоціації серцево-судиних хірургів України, Киiв: Інститут серцево-судинної хірургії АМН України.-.1996, С.113-114.

8. Мазур А.П. Защита миокарда детей первого года жизни при операциях с искусственным кровообращением по поводу врожденных пороков сердца //Збірник тез доповідей VІ наукової конференції асоціації серцево-судиних хірургів України, Киiв: Інститут серцево-судинної хірургії АМН України.-.1998, С.144-145.

9. Цыганий А.А., Мазур А.П. Обезболивание операций на сердце с искусственным кровообращением и без него у детей раннего возраста //Біль, знеболювання і інтенсивна терапія.- 2000.-№1 (д).-С.351.

Аннотация.

Мазур А.П.;

Защита миокарда при операциях с искусственным кровообращением у новорожденных и детей первого года жизни.

Рукопись. Диссертация на соискание научной степени кандидата медицинских наук;

специальность 14.01.30 – "анестезиология и интенсивная терапия"

Киевская медицинская академия последипломного образования им.П.Л.Шупика Министерства здравоохранения Украины

Киев, 2001.

Диссертация посвящена одному с главных вопросов хирургической коррекции врожденных пороков сердца у новорожденных и детей первого года жизни-защиты миокарда от гипоксии при операциях с искусственным кровообращением.

В работе проведены исследования эффективности защиты миокарда известным методом при кардиохирургическом лечении пороков сердца на основе фармакохолодовой кардиоплегии и усовершенствованного метода защиты миокарда новорожденных и детей первого года жизни. Адекватность защиты миокарда оценивалась по общепринятым показателям. Показаны недостатки и ограничения существующего метода при коррекции врожденных пороков сердца у детей первого года жизни. Разработан и внедрен в практику новый метод защиты миокарда, основанный на комбинации гипотермии, химической кардоплегии и кратности его применения, разработан состав кардиоплегического раствора, методика его приготовления и проведения реперфузии. Предложенный метод позволяет эффективно сохранять ультраструктуру кардиоцитов и окружающих их тканей после периода ишемии до 90 минут. Это позволило уменьшить частоту послеоперационных осложнений и уменьшить летальность с 45,6 до 14,7% при обследовании у 325 больных.

Ключевые слова: врожденные пороки сердца, хирургическое лечение, защита миокарда, кардиоплегия, интенсивная терапия.

The summary.

Mazur A.P.

Myocardial management at operations with artificial circulation in newborn and infants.

Manuscript. A thesis for candidate of medical sciences degree

speciality 14.01.30 – "anaesthesiology and intensive therapy"

Kiev Medical Academy for Post-Graduate Education name P.L.Shupik Ministry of Health of Ukraine;

Kiev, 2001.

The thesis is devoted one of the main questions of surgical treatment of congenital heart defects in newborn and neonates - myocardial management at operations with artificial circulation.

The efficiency of the myocardial protection with the widespread method of myocardial management used routinely and advanced method of myocardial management for newborn and infants were carried out. The adequacy of myocardial protection was estimated using the standard methods. The deficiency and limitations of the routine method for the surgical treatment of the congenital heart defects for newborns and infants were shown. It was developed the new method of myocardial protection that based on a combination of hypothermia, chemical cardioplegia and the single dose of it, it was introduced into practice the new recipe of cardioplegic solution, technique of its preparation and reperfusion protocol. The offered method allows effectively preserve cardiac ultrastructure after the ischemic period up to 90 minutes. It allowed to reduce the rate of postoperative complications and to reduce the mortality from 45,6 to 14,7 % at the investigation of 325 patients.

Key words: congenital heart defects, surgical treatment, myocardial protection, cardioplegia, intensive care.

Анотація.

Мазур А.П.;

Захист міокарду при операціях з штучним кровообігом у новонароджених і дітей першого року життя.

Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук;

спеціальність 14.01.30 – "анестезіологія та інтенсивна терапія";

Київська медична академія післядипломної освіти ім.П.Л.Шупика Міністерства охорони здоров'я України;

Київ, 2001.

Дисертацію присвячено одному з головних питань хірургічної корекції вроджених вад серця у новонароджених і дітей першого року життя—захисту міокарду від гіпоксиї при операціях з штучним кровообігом.

В роботі проведені дослідження ефективності захисту міокарда існуючим методом на основі фармакохолодової кардіоплегії і удосконаленого методу захисту міокарда новонароджених і дітей першого року життя.

Адекватність захисту міокарду оцінювалась за загальноприйнятими показниками у 325 хворих , які в залежності від методу були розподілені на 2 групи. В основну групу ввійшли 211 пацієнтів, оперованих з застосуванням поліпшеного методу захисту міокарду. Контрольну групу складали 114 хворих, у яких застосовували існуючий метод фармакохолодової кардіоплегії, прийнятий в ІССХ АМН України для хворих в віці до 1 року. В дослідження були включені тільки новонароджені і діти першого року життя. Статистично вдалося отримати однорідні підгрупи пацієнтів усередині кожної групи в залежності від маси тіла. Вперше наведена формула для дітей, у яких маса тіла відповідала віку (залежність виглядала як m=0,50 х вік+3,64), та для дітей з дефіцитом маси тіла (залежність виглядала як m=0,411 х вік+2,7).

Оцінка ступеня ефективності захисту міокарду зроблені за допомогою "прямих" (вивчення ультраструктурних змін в клітинах міокарду і капілярах вінцевого кровотока на основі електронної мікроскопії біоптатів міокарду, які були взяті під час операцій), та "непрямими" методами (визначення маркерів ушкодження міокарду-МВ-КФК, серцева фракція ЛДГ). Дослідження проводилися інтраопераційно, після 12,24 та 48 годин після операції. В післяопераційному періоді за всіма хворими на протязі 3 діб проводилось моніторне спостереження за параметрами гемодинаміки.

Показано недоліки і обмеження існуючого методу при корекції вроджених вад серця у дітей першого року життя. Розроблено і впроваджено в практику новий метод захисту міокарду, заснований на комбінації гіпотермії, хімічної кардіоплегії і кратності його застосування, розроблено склад кардіоплегічного розчину, методика його приготування і проведення реперфузії. Запропонований метод дозволяє ефективно зберегти ультраструктуру кардіоцитів та тканин, що їх оточують, після періоду ішемії до 90 хвилин. Це дозволило зменшити частоту післяопераційних ускладнень та зменшити летальність з 45,6 до 14,7% при обстеженні у 325 хворих.

Ключові слова: вроджені вади серця, хірургічне лікування, захист міокарду, кардіоплегія, гостра серцева недостатність, інтенсивна терапія.