Кровяная кардиоплегия — это метод защиты сердечной мышцы во время хирургических вмешательств на сердце. Он заключается в временном прекращении сердечных сокращений за счет введения в коронарные сосуды охлажденного кровяного раствора, что снижает потребность миокарда в кислороде и предотвращает его повреждение.
Этот подход позволяет хирургам проводить операции с минимальным риском для пациента, так как обеспечивает длительное время без кислорода для сердца, снижая вероятность ишемии и других осложнений. Кровяная кардиоплегия активно используется в кардиохирургии, особенно при проведении коронарного шунтирования и замене клапанов.
Обеспечение безопасности при кардиохирургических вмешательствах
Кардиоплегия представляет собой метод, который позволяет временно прекратить работу сердца пациента во время кардиохирургических операций. Главная задача этого подхода заключается в создании безопасной среды для выполнения таких процедур, как замена или восстановление клапанов, артериальное шунтирование, исправление структурных аномалий сердца и других сложных вмешательств. В процессе кардиоплегии применяются специализированные растворы, известные как кардиоплегические, которые временно останавливают сердечную деятельность, что предоставляет хирургам возможность проводить операции без воздействия пульсации.
Данный метод также оказывает защитное действие на сердечную мышцу, минимизируя риск повреждений, возникающих из-за временной ишемии, когда сердечная мускулатура лишается кислорода и питательных веществ. В зависимости от категории операции, состояния здоровья пациента и предпочтений хирурга используются различные виды кардиоплегии: холодная, горячая и комбинированная. Кардиоплегия занимает важное место в обеспечении безопасности и успешного завершения хирургических вмешательств на сердце.
Основные аспекты кардиоплегии
- Временная остановка сердца: Процесс кардиоплегии основан на использовании особых растворов для временной остановки сердечной деятельности, что позволяет хирургу работать без воздействия пульса.
- Защита сердечной мышцы: Эта методика защищает сердечную мышцу от повреждений в условиях, когда ее кровоснабжение временно прекращается.
- Снижение температуры: Часто при кардиоплегии происходит гипотермия, которая способствует уменьшению потребности сердца в кислороде и снижению его метаболической активности.
Разнообразие кардиоплегии
Существуют различные типы кардиоплегии, каждый из которых имеет свои характеристики и применяется в контексте конкретной операции и предпочтений хирурга.
- Холодная кардиоплегия: Использует охлажденные кардиоплегические растворы, обладающие хладагенцией, что позволяет снизить температуру ткани.
- Горячая кардиоплегия: Используются теплые кардиоплегические растворы, насыщенные кислородом, что способствует быстрее восстановить работу сердца.
- Комбинированная кардиоплегия: Сочетает в себе использование холодных и теплых растворов для достижения баланса между снижением метаболической активности и ускоренным восстановлением функции сердца.
Выбор конкретного типа кардиоплегии зависит от множества факторов, среди которых: характер операции, длительность вмешательства, статус пациента и предпочтение хирурга.
Риски и их предотвращение
Хотя кардиоплегия считается безопасной процедурой, обусловлено риск появления осложнений, таких как необходимость повторной операции из-за недостаточного восстановления сердечной деятельности или нарушений в свертываемости крови. Тем не менее, тщательный мониторинг, корректный выбор метода кардиоплегии и постоянное обновление технологий способны существенно снизить эти риски.
Важно учитывать, что факторы риска могут варьироваться в зависимости от состояния здоровья пациента, наличия сопутствующих заболеваний и типа хирургической операции. Например, у пациентов с контрактом сердца или с сосудистыми заболеваниями могут быть более высокие шансы на возникновение осложнений. Поэтому перед операцией необходимо провести полное обследование и оценку состояния пациента.
Обучение медицинского персонала и внедрение новых технологий, таких как минимально инвазивные методы и использование более безопасных кардиоплегических растворов, также играют важную роль в снижении осложнений. Кроме того, соблюдение послеоперационного ухода и регулярное наблюдение за пациентом позволяет своевременно распознать симптомы возможных осложнений и принять необходимые меры.
Понятие кардиоплегии
Остановка сердца на этапе диастолы может сократить потребление кислорода миокардом до 90%. Современные методологии кардиоплегии основаны на введении растворов с высокой концентрацией ионов калия. Одним из часто используемых растворов является раствор Св. Томаса.
Состав раствора Св. Томаса
- калий 16 ммоль/л
- натрий 110 ммоль/л
- хлор 28 ммоль/л
- кальций 2,4-1,2 ммоль/л
- магний 32-16 ммоль/л
- натрия гидрокарбонат 10 ммоль/л
- pH 7,8
Кровяная кардиоплегия может быть начата только после начала процедуры искусственного кровообращения.
Проблемы, возникающие при проведении кардиоплегии в корне аорты
- наличие окклюзии в проксимальной части правой коронарной артерии
- неправильное поперечное пережатие аорты
- перерастяжение левого желудочка в результате недостаточности аортального клапана
- несоблюдение технологии проведения антеградной кардиоплегии
При использовании кровяной кардиоплегии остановка сердца может происходить медленнее, чем при кристаллоидной кардиоплегии. Если сердце не прекращает свои движения, следует проверить давление в линии кардиоплегии и убедиться в правильной установке канюли.
Защита миокарда (кардиоплегия)
Кардиоплегия служит методом защиты миокарда от травм в процессе операций на остановленном сердце.
• Патофизиологические этапы ишемии миокарда:
- Латентный период (аэробный метаболизм обеспечивается запасами кислорода в виде оксигемоглобина в крови коронарных артерий) длится от 1 до 15 секунд.
- Период выживания (анаэробный гликолиз происходит при уровне кислорода в ткани менее 5 мм рт. ст. и продолжается до 5-6 минут при температуре +28 °C).
- Период обратимого повреждения (глубокие ультраструктурные изменения, повторное восстановление может сопровождаться периодом оглушения от нескольких минут до нескольких часов).
- Некробиоз (при нормальной температуре может развиться в течение 15 минут).
- Некроз (при нормальной температуре может развиться в течение 20 минут).
• Факторы, обеспечивающие защиту миокарда:
- Гипотермия (обычная температура кардиоплегического раствора +4 °C).
- Высокая концентрация внеклеточных ионов калия и магния (интенсивность быстрых и медленных натриевых и кальциевых каналов).
- Применение β-адреноблокаторов, местных анестетиков, антагонистов кальция (используют редко из-за сложностей в управлении эффектом).
- Применение энергетических субстратов.
• Требования к кардиоплегии:
- Молниеносная остановка сердца.
- Предотвращение повреждения коронарных артерий и миокарда непосредственно кардиоплегическим раствором.
- Предотвращение синдрома реперфузии.
- Создание физиологических условий для восстановления сердечной активности.
• Методики кардиоплегии: непрерывная и прерывистая кровяная, непрерывная и прерывистая кристаллоидная.
• Техника введения кардиоплегического раствора:
- Антеградное введение в корень аорты.
- Антеградное введение в устья коронарных артерий (применяется при операциях на левых камерах сердца, аортальном и митральном клапанах, а также на восходящей части аорты).
- Ретроградное введение в коронарный синус (универсальный и адекватный, хотя и сложный метод).
- Введение кардиоплегического раствора и локальная гипотермия выполняются сразу после наложения зажима на аорту.
• Обычно восстановление сердечной активности происходит через фибрилляцию желудочков, но порой ритм восстанавливается спонтанно. Как правило, разогрев занимает около 10 минут (нужно следить за температурой в прямой кишке), после чего зажим на аорте снимают при стабильной гемодинамике.
Сокращения: ИК — искусственное кровообращение; ОСП — объёмная скорость перфузии.
Кустодиол
Использовать Кустодиол нежелательно при малых кардиохирургических вмешательствах, особенно у детей. Это обусловлено тем, что раствор может выводить кальций, и естественное поступление кальция в клетки при небольших процедурах зачастую не успевает предотвратить кальциевый парадокс во время реперфузии. Но самым серьезным недостатком Кустодиола является то, что если перфузиолог не охладит его до 4°C, раствор может вызвать сильный ацидоз.
В эксперименте по изучению Кустодиола выяснили, что при рекомендованной температуре введения 4°C рН раствора составляет 7.0, тогда как при 8°C рН снижается до 6.65, а при 12°C рН достигает 6.2. Похоже, такое изменение происходит из-за наличия соляно-кислого гистидина в растворе. Когда я готовил раствор Кустодиола без соляно-кислого гистидина, резкое изменение рН при повышении температуры не наблюдалось. Таким образом, причиной резких колебаний рН при изменении температуры является гистидин*HCl.
Это крайне важно учитывать хирургической команде.
Из-за множества недостатков раствора, а также его высокой стоимости Лео Антонович решил разработать новый кардиоплегический раствор, и нам было поручено создать что-то новое.
Я признаюсь, что хотел создать раствор на основе крови, но Лео Антонович был решительно против. На протяжении семи лет, по распоряжению директора, использование кровяной кардиоплегии было прекращено.
Поясню, почему я стремился разработать кровяной раствор. Проанализировав мировой рынок и результаты операций в разных странах, я пришел к выводу, что кровяной раствор гораздо эффективнее кристаллоидного. Однако здесь действуют другие правила: «Не слишком удобно для хирурга, но весьма полезно для пациента». У него действительно есть свои плюсы и минусы, но писать об этом будет слишком долго. Когда я был в Дании и США, все использовали только кровяную кардиоплегию, тогда как у нас применялся Кустодиол.
В итоге, по требованию, был разработан кристаллоидный раствор, который мы создали за три года — это АСН-раствор.
Из-за отсутствия поддержки со стороны Лео Антоновича и под давлением «недоброжелателей», мне предложили написать заявление об увольнении, и я, не долго думая, согласился. Причина моего решения не заключалась в том, что я не ценил свою работу, а в том, что я уважал себя. Мне не хватало профессиональной помощи, конструктивной критики и беспристрастных отзывов, которые были совершенно недоступны. У нас не оказалось таких специалистов, что усложняло выполнение моего проекта. Кроме того, моя зарплата оставляла желать лучшего по меркам столицы, и, наслаждаясь ситуацией, когда в 29 лет я был заведующим, но не имел понимания с начальством и не хотел участвовать в практиках, которые были обычными в нашей стране, я просто не мог.
Наиболее важной причиной моего ухода стало то, что я не мог поддерживать обман в науке, а как мне стало ясно, это уже в нашем круге было обычным делом.
Интересным фактом является то, что мою диссертацию точно скопировали в МГУ, и некоторые успешно защитили ее, хотя и на базе РУДН. Моя работа оказалась под угрозой, так как никто не смог завершить необходимые доработки, а ей требуется серьёзная корректировка электролитов и пептидов. Судя по всему, моя установка ждет аналогичная участь, как и её предшественники два десятилетия назад. Одним словом, всё, над чем я трудился усердно на протяжении трех лет, потерпело неудачу.
Я создал АСН-раствор, и теперь именно я наблюдаю за его исчезновением.
Тем не менее, надежда на его восстановление все еще сохраняется.
Формула изобретения RU 2 434 589 C2
Способ осуществления кардиоплегии заключается во введении в коронарный кровоток крови, обогащенной калием. Он характеризуется тем, что перед каждым сеансом кардиоплегии необходимо определить уровень калия в плазме крови пациента, после чего вычисляется требуемая скорость инфузии раствора калия заданной концентрации по следующей формуле:
СКИ=((((Кплегии-Кпациент)/10)·(СККП/100))/(0.134·К%))·60,
где СКИ — скорость инфузомата с раствором калия, мл/ч;
Кплегии — необходимая концентрация калия в растворе кардиоплегии, ммоль/л;
Кпациент — плазменная концентрация калия пациента, ммоль/л;
СККП — скорость кардиоплегии, мл/мин;
К% — концентрация используемого калия, %;
0.134 — коэффициент перевода мг в ммоль.
Следует отметить, что кардиоплегия — это метод, используемый во время хирургических операций на сердце для временного прекращения его деятельности и снижения метаболической активности миокарда. Таким образом, правильная оценка уровня калия в плазме крови и точный расчет скорости инфузии раствора позволяют минимизировать риск недостатка или избытка калия, что может привести к серьезным осложнениям, таким как аритмия или остановка сердца.
Перед проведением кардиоплегии рекомендуется производить электролитный анализ крови для оценки общего состояния пациента и исключения других нарушений, которые могут повлиять на результаты вмешательства. Также необходимо учитывать индивидуальные особенности каждого пациента, такие как возраст, наличие хронических заболеваний и другие сопутствующие факторы.
- Левит А. Л.
- Булдакова Т. Л.
- Никитин К. Б.
- Смехов А. В.
- Галагудза Михаил Михайлович
- Шмонин Алексей Андреевич
- Маков Юрий Николаевич
- Власов Тимур Дмитриевич
- Петрищев Николай Николаевич
- Писаренко О. И.
- Студнева И. М.
- Шульженко В. С.
