3 курс / Общая хирургия и оперативная хирургия / Ленькин_А_И_Мониторинг_и_целенаправленная_терапия_при_хирургической

41

фильтров, что, в свою очередь, значительно сократило количество осложнений и летальность после операций на сердце. Эти положительные изменения, а также результаты исследований подтолкнули практикующих врачей к более широкому использованию нормотермии во время ИК [Cook D.J., 1999].

Несмотря на то, что гипотермия обеспечивает защиту органов и тканей,

в первую очередь головного мозга, во время перфузии, проведение ИК в гипотермическом режиме сложнее с технической точки зрения. Важным моментом является скорость охлаждения и согревания, поскольку большой температурный градиент между кровью и теплоносителем увеличивает травму форменных элементов крови. Чем меньше температурный градиент,

тем равномернее происходит согревание организма [Кецкало М.В. и соавт., 2009]. Поскольку процесс согревания требует времени, использование гипотермии во время перфузии потенциально увеличивает длительность ИК.

Другим важным фактором в процессе охлаждения и согревания является неравномерность изменения температуры разных частей тела.

Поскольку во время перфузии наблюдается перераспределение и централизация кровообращения, головной мозг значительно быстрее охлаждается и согревается. Это необходимо учитывать в процессе согревания, поскольку даже незначительная гипертермия губительна для головного мозга и увеличивает частоту и выраженность нейрокогнитивных нарушений [Nussmeier N.A., 2005].

Несмотря на большое количество исследований, посвященных температурному режиму перфузии и его влиянию на исход после кардиохирургических вмешательств, до сих пор нет единого мнения насчет того, какую температуру поддерживать в ходе ИК. Так, Martin et al. провели крупное многоцентровое исследование больных, перенесших аортокоронарное шунтированием (АКШ), и выяснили, что у пациентов,

42

оперировавшихся в условиях нормотермии, значительно чаще развивался инсульт и нейрокогнитивные нарушения при сравнении с больными,

которым проводилась гипотермическая перфузия [Martin T.D. et al., 1994].

Однако в исследовании Warm Heart Trial частота развития инсульта и нейрокогнитивной дисфункции после АКШ была сопоставима между больными, оперировавшимися в условиях нормо- и гипотермии [The Warm Heart Trials Group, 1994]. Еще в четырех крупных исследованиях,

сравнивавших нормотермическую и гипотермическую перфузию, не было выявлено влияния температурного режима ИК на неврологический исход

[Englelman R.M. et al., 1995; Englelman R.M. et al., 1996; Birdi I. et al., 1997; Englelman R.M. et al., 1999].

Несмотря на разногласия относительно нормо- и гипотермии в ходе ИК, все исследователи подчеркивают негативное влияние гипертермии в ходе операции и в послеоперационном периоде. Это обусловлено тем, что повышение температуры головного мозга хотя бы на 1 оС от нормальных значений существенно повышает потребление кислорода и приводит к увеличению зоны инсульта [Grigore A.M. et al., 2009]. Кроме того, было доказано, что поддержание нормотермии до ИК и после перфузии позволяет уменьшить выраженность ишемического повреждения миокарда у пациентов, перенесших операцию на сердце [Nesher N. et al., 2003].

Еще одним недостатком гипотермии при проведении ИК является нарушение ауторегуляции сосудистого тонуса, а также микроциркуляторная гипоперфузия вследствие шунтирования крови [Фредерик А. Хенсли-мл и соавт., 2008]. Подобные нарушения максимально выражены на этапах охлаждения и согревания. Так, Joshi B. et al в своем исследовании кардиохирургических пациентов, оперировавшихся в условиях нормо- и

гипотермии, выявили посредством транскраниального допплеровского мониторинга значимые нарушения ауторегуляции мозгового кровотока в

43

группе гипотермической перфузии; эти нарушения являлись основной причиной послеоперационных инсультов [Joshi B. et al., 2010].

Поскольку головной мозг является одним из самых чувствительных к гипоксии и гипертермии органов, на протяжении всего периоперационного периода необходим тщательный мониторинг температуры тела.

Традиционными точками регистрации температуры тела являются подмышечная впадина, прямая кишка, носоглотка и пищевод. В процессе согревания некоторые авторы рекомендуют повышать температуру крови вплоть до 39,5 оС, достигая при этом одинаковых значений температуры во всех точках ее регистрации [Демянчук О.И. и соавт., 2010]. Однако ряд исследований доказал, что при таком подходе головной мозг согреется значительно раньше, что приведет к гипертермии и развитию неврологических осложнений. Наиболее достоверное представление о температуре головного мозга дает температура артериальной крови на выходе из оксигенатора, поэтому ее и следует использовать в качестве ориентира при согревании [Nussmeier N.A. et al., 2006]. Кроме того, не рекомендуется повышать температуру крови выше 37 оС [Grigore A.M. et al., 2009].

Результаты многочисленных исследований говорят о том, что гипотермия обладает нейропротективным эффектом у пациентов с инсультом

[Reith J. et al., 1996; Ginsberg M.D. et al., 1998; Kammersgaard L.P. et al., 2002],

нейротравмой [Tokutomi T. et al., 2003; Tokutomi T. et al., 2009], после остановки кровообращения [Holzer M. et al., 2006; Oddo M. et al., 2006], а

также после нейрохирургических вмешательств [Qiu W. et al., 2007; Todd M.M. et al., 2009]. Однако эти доказательства нельзя экстраполировать на кардиохирургические вмешательства, выполняемые в условиях ИК.

Противоречивые результаты многочисленных исследований у больных,

оперируемых на сердце, обусловлены их гетерогенностью, а также тем фактом, что послеоперационная нейрокогнитивная дисфункция является

44

полиэтиологичным осложнением. Поэтому требуется проведение более крупных исследований, которые бы определили место гипотермической перфузии в кардиохирургии.

Минутный объем кровообращения в ходе ИК обеспечивается роликовым насосом и называется объемной скоростью перфузии, которая рассчитывается умножением перфузионного индекса (ПИ) на площадь поверхности тела. На сегодняшний день отсутствует четкое определение оптимального ПИ и объемной скорости перфузии. В большинстве учреждений эти показатели рассчитываются на основании эмпирических данных и собственного опыта [Murphy G.S. et al., 2009]. Общепринято используется перфузионный индекс равный 2,2-2,5 л/мин/м2, который соответствует средним значениям СИ у больных в состоянии анестезии,

нормотермии при физиологическом уровне гематокрита [Cook D.J et al., 1997].

На заре становления ИК, когда оксигенаторы не позволяли обеспечить адекватные скорости перфузии, использовался принцип минимально достаточной перфузии. Использование гипотермии обеспечивало приемлемые результаты после ИК с перфузионным индексом 1,2 л/мин/м2

[Rogers A.T. et al., 1992]. Влияние объемной скорости перфузии на церебральный кровоток было исследовано в нескольких работах, результаты которых показали, что кровоснабжение головного мозга сохраняется на достаточно постоянном уровне в диапазоне ПИ от 1,0 до 2,4 л/мин/м2 в

условиях гипотермии [Govier A.V. et al., 1984; Rogers A.T. et al., 1992; Cook D.J et al., 1997]. Однако в своем исследовании Soma et al. отметили, что церебральный кровоток изменяется прямо пропорционально объемной перфузии в условиях умеренной гипотермии [Soma Y. et al., 1989].

Многочисленные экспериментальные исследования также демонстрируют противоречивые результаты. В одних работах было доказано,

45

что изменения объемной скорости перфузии в достаточно широком диапазоне не оказывают существенного влияния на кровоснабжение головного мозга [Schwartz A.E. et al., 1995; Sungurtekin H. et al., 2000], в то время как другие исследования выявили значительное сокращение церебрального кровотока при уменьшении перфузионного индекса [Fox L.S. et al., 1984; Tanaka J. et al., 1988].

Влияние объемной скорости перфузии на кровоснабжение других внутренних органов изучалось не так активно. Тем не менее, Bastien et al.

сравнили кровоснабжение органов брюшной полости в ходе перфузии с объемной скоростью 100 мл/кг/мин и 50 мл/кг/мин. По данным лазерной допплеровской флоуметрии скорость кровотока в желудке, тощей и подвздошной кишке была значительно меньше при проведении ИК с объемной скоростью 50 мл/кг/мин [Bastien O. et al., 2000]. В

экспериментальном исследовании на свиньях было показано, что уменьшение объемной скорости перфузии не влияет на церебральный кровоток, однако сопровождается значительным ухудшением кровоснабжения внутренних органов, что может способствовать развитию полиорганной недостаточности в постперфузионном периоде. При этом увеличение объемной скорости перфузии восстанавливало адекватный кровоток в поджелудочной железе, почках и толстом кишечнике, а вот повышение среднего артериального давления посредством введения мезатона не влияло на висцеральное кровообращение [O’Dwyer C. et al., 1997].

Перфузионный индекс 2,5 л/мин/м2 наиболее часто используется при расчете объемной скорости перфузии. Теоретически увеличение ПИ до 3

л/мин/м2 может уменьшить тяжесть гипоперфузии после операций на сердце,

однако на сегодняшний день отсутствуют доказанные преимущества такого подхода. Влияние более высоких объемных скоростей при проведении ИК на течение послеоперационного периода еще предстоит изучить.

46

1.5 Оценка церебрального кровотока и оксигенации головного мозга

при кардиохирургических вмешательствах, выполняемых в условиях искусственного кровообращения.

Нейрокогнитивная дисфункция является одной из самых распространенных причин осложнений и летальности после кардиохирургических вмешательств. Факторами риска развития нейрокогнитивных расстройств в послеоперационном периоде являются предшествующие заболевания центральной нервной системы, возраст старше

70 лет, нарушения внутричерепной гемодинамики и церебральная десатурация в периоперационном периоде [Slater J. et al., 2009; Koster S. et al.,

2011]. Документированная частота развития делирия после сердечно-

сосудистых операций варьирует от 3 до 32 % в зависимости от использованных критериев диагностики, дизайна исследования, а также вида выполненных вмешательств [McKhann G.M. et al., 2006; Norkiene I. et al., 2007].

Несмотря на то, что послеоперационный делирий является полиэтиологичным осложнением, гипоксия головного мозга считается независимым фактором риска его развития. Причинами церебральной десатурации могут стать гипоперфузия головного мозга на фоне шока любой этиологии, анемия вследствие кровопотери, микроэмболия в ходе искусственного кровообращения, нарушения ауторегуляции мозгового кровотока, а также повышенное потребление кислорода на фоне гипертермии.

Имеющийся на сегодняшний день мониторинг церебрального кровотока и оксигенации, позволяющий достоверно оценить метаболический статус головного мозга, подразделяется на инвазивные и неинвазивные методы. К первым относятся непрерывная оценка сатурации крови в луковице яремной вены и микродиализ ткани мозга.

47

Сатурация крови в луковице яремной вены отражает баланс между доставкой и потреблением кислорода мозгом и позволяет своевременно диагностировать и корригировать церебральную гипоперфузию [Castillo A. M., 2001]. Для обеспечения данного вида мониторинга требуется ретроградная установка фиброоптического катетера в луковицу внутренней яремной вены (рис. 4). Технические проблемы, связанные с неправильной установкой катетера, а также множество артефактов значительно ограничивают широкое распространение данной методики в клинической практике [Messerer M. et al., 2012].

Рисунок 4. Мониторинг сатурации крови в луковице яремной вены.

Микродиализ ткани мозга наиболее достоверно отражает церебральный метаболический статус и позволяет мониторировать эффективность проводимых мероприятий интенсивной терапии [Goodman J.C. et al., 2009].

Данная методика требует наложения фрезевых отверстий и установки специального катетера в ткань головного мозга (рис. 5), что может быть

48

невыполнимым у кардиохирургических пациентов, оперируемых в условиях гепаринизации.

Рисунок 5. Микродиализ ткани мозга.

В связи с этим во многих клинических ситуациях предпочтение отдается неинвазивным методам, одним из которых является транскраниальная допплерография. Эта методика позволяет оценить скорость кровотока в головном мозге и выраженность микроэмболии в ходе ИК [Braekken S.K. et al., 1997]. Недостатком транскраниальной допплерографии является необходимость постоянного пребывания в операционной обученного специалиста, от опыта которого зависит достоверность полученных данных. Кроме того, в ряде исследований было доказано, что интенсивность микроэмболии не коррелирует с тяжестью нейрокогнитивной дисфункции после операций в условиях ИК [Neville M.J. et al., 2001; Dittrich R. et al., 2008].

Церебральная оксиметрия – еще один неинвазивный метод мониторинга кислородного статуса головного мозга. Данная методика основана на транслюминальной спектроскопии в параинфракрасном спектре,

что позволяет оценить процентное насыщение кислородом крови,

49

протекающей через ткань головного мозга (рис. 6). Поскольку 70%

протекающей через головной мозг крови является венозной, нормальные значения церебральной оксиметрии соответствуют нормальным значениям центральной венозной сатурации, то есть 65–75% [Murkin J.M. et al., 2009].

Рисунок 6. Церебральная оксиметрия.

Преимуществами данной методики являются неинвазивность, а также возможность получения данных в режиме реального времени. В ряде исследований было доказано, что интраоперационное применение церебральной оксиметрии позволяло уменьшить частоту развития нейрокогнитивных нарушений и сократить продолжительность послеоперационной респираторной поддержки, длительность пребывания в отделении интенсивной терапии и госпитализации [Vohra H.A. et al., 2009].

На сегодняшний день в клиническую практику внедрено две разновидности церебральных оксиметров, а именно относительный оксиметр

(INVOS) и абсолютный лазерный оксиметр (FORE-SIGHT). Преимуществом

50

второго является устойчивость к внешним источникам света, что обеспечивает более стабильную работу в условиях повышенной освещенности, например в операционной [Zaouter C. et al., 2010]. Несмотря на то, что методика церебральной оксиметрии широко применяется в анестезиологии и интенсивной терапии, ее возможности при обеспечении оперативных вмешательств, выполняемых в условиях искусственного кровообращения, и, в частности, при хирургической коррекции комбинированных приобретенных пороков сердца, изучены недостаточно.

1.6 Мониторинг глубины анестезии при операциях на сердце

Несмотря на то, что общая анестезия проводится ежегодно у миллионов людей, мы до сих пор не имеем четкого представления о механизмах действия анестетиков и их побочных эффектах. Все анестетики являются сильнодействующими лекарственными препаратами с достаточно узким терапевтическим индексом, что означает минимальную разницу между терапевтической и летальной дозой [Antognini J.F. et al., 2003]. При этом чувствительность к анестетикам может значительно варьировать как между пациентами, так и у одного больного в зависимости от условий проведения анестезии [Schuttler J. et al., 2004]. Как правило, пациенты, оперируемые по поводу приобретенных пороков сердца, уже имеют хроническую сердечную недостаточность, тяжесть которой зачастую недооценена до операции. При этом все анестетики обладают кардиодепрессивным действием, степень которого варьирует в зависимости от используемого препарата и его дозировок [Myles P.S. et al., 1997; Larson S.L. et al., 1999].

С одной стороны, избыточная глубина анестезии может сопровождаться неблагоприятными последствиями, такими как длительное пробуждение после операции, нейрокогнитивные нарушения, потребность в продленной респираторной поддержке, которая ведет к увеличению частоты дыхательных осложнений и длительности пребывания в отделении