Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Петровский Б.В., Перельман М.И. - Аутотрансплантация лёгкого в эксперименте

.pdf
Скачиваний:
48
Добавлен:
07.03.2016
Размер:
24.96 Mб
Скачать

140

 

Глава

шестая

 

:47.0±1,9%

(/?>0,05); газообмен, по данным ПОг,

соответствен­

но 54,4:45,6+2,9%

(р>0,05).

 

 

При проведении пробы с выключением правого

(интактного)

легкого к

концу

ближайшего

послеоперационного

периода (на

60-й день) отмечалась лишь небольшая гипервентиляция, по дан­ ным МОД, 3,682 л/мин, или 115% по сравнению с общей спирог­ рафией (р>0,05); газообмен, по данным П02 , существенно не из­ менялся— 86,4 ±6,6 мл/мин, или 105% по сравнению с общей спирографией > 0,05). На 60-й день после операции отключе­ ние правого (интактного) легкого удавалось уже осуществлять в течение 10 минут.

Следовательно, к концу ближайшего послеоперационного пе­ риода (к 60-му дню после операции) отмечалась тенденция к нор­ мализации функции аутотрансплантированной нижней доли ле­ вого легкого по данным процентного соотношения участия обоих легких в вентиляции и газообмене и при проведении пробы с от­ ключением правого интактного легкого. Однако по данным спиро­ графии, в этот период отмечалась гипервентиляция и снижение газообмена, что можно объяснить недостаточной адаптацией ап­ парата внешнего дыхания к новым условиям вентиляции и газо­ обмена, возникшим после аутотрансплантации нижней доли лево­ го легкого с удалением верхней и сердечной долей (около 20% объема легочной ткани). В этот период определялись артериаль­ ная гипоксемия и явления метаболического ацидоза в перифери­ ческой крови, что являлось выражением пониженной дыхатель­ ной функции аутотрансплантированной доли легкого в процессе адаптации аппарата внешнего дыхания к новым условиям, возник­ шим после аутотрансплантации нижней доли левого легкого.

В отдаленном послеоперационном

периоде начиная с 90 дней

до 3 лет 3 месяцев после операции

состояние животных было хо­

рошим. Они были подвижны, хорошо принимали пищу, перено­ сили длительные быстрые пробежки до 40—50 м, при этом возни­ кала лишь кратковременная одышка.

При спирографических исследованиях в отдаленные сроки по­

сле аутотрансплантации нижней

доли

левого легкого

несмотря

на некоторую гипервентиляцию доли, по данным МОД,

имелась

тенденция к нормализации; в то

же

время КИОг был

понижен,

что указывало на сниженную эффективность вентиляции по срав­ нению с исходным уровнем (р<0,05).

Следовательно,

в отдаленные сроки после аутотранспланта­

ции нижней доли

левого легкого отмечалась дальнейшая тенден­

ция к нормализации показателей внешнего дыхания. Процентное соотношение участия правого (интактного) легкого и аутотранс­ плантированной нижней доли левого легкого в вентиляции и га­ зообмене в отдаленные сроки приближалось к исходным показа-

Функция внешнего дыхания

147

Рис. 50. Спирограмма и бронхоспирограмма через 7 месяцев после аутотрансплантации нижней доли левого легкого при удалении верхней и сер­ дечной долей

телям (р]>0,05). Однако при спирографии и при проведении про­ бы с выключением правого (интактного) легкого отмечалась гипервентпляция и низкий КИОг, что указывало на сниженную эф­ фективность вентиляции после аутотрансплантацпп нижней доли левого легкого (рис. 50).

В отдаленном послеоперационном периоде (начиная со 100 дней после операции) происходила стабилизация показателей га­ зов крови и кислотно-щелочного состояния. Эти показатели нор­ мализовались и приближались к исходным (/>>0,05).

Изменения после аутотрансплантации нижней доли были более значительны, чем после аутотрансплантации целого легкого, и нор­ мализовались лишь в отдаленном послеоперацпонном периоде (начиная со 100 дней после операции).

Состояние вентиляции и газообмена, газов крови и кислотно-щелочного состояния после гетеротопической аутотрансплантации

нижней доли левого легкого

Исследование функции внешнего дыхания, газов крови и кис­ лотно-щелочного состояния после гетеротопической аутотрансплан­ тации нижней доли было произведено у 5 собак в отдаленном послеоперационном периоде (от 1 до 2 лет после операции).

Состояние животных в отдаленном послеоперацпонном перио­ де было хорошим. По внешнему виду и по поведению они не отли­ чались от здоровых, неоперированных животных. При рентгено-

10*

148

Глава шестая

Исходные

1

1,5

2

 

данные

 

г

о д

ы

 

 

 

После операции

 

Рис. 51. Динамика показателей газов

 

крови и

кислотно-щелочного

состоя­

ния периферической крови у собак,

перенесших

без

осложнений

гетерото-

пическую аутотрансплантацию нижней доли легкого, в отдаленном после­ операционном периоде

логическом исследовании легочные поля были прозрачными, сме­ шения средостения не отмечалось.

Результаты спирографического и бронхоспирографического ис­ следований показали, что суммарная функция внешнего дыхания правого легкого (оставшихся верхней и сердечной долей), и аутотрансплантированной нижней доли слева существенно не от­ личались от суммарной функции правого и левого легких у нор­ мальных животных до операции.

Исследование насыщения Ог артериальной и венозной крови через 1 год после операции показало некоторое снижение по сравнению с исходными показателями: НЬСЬА 90+0,5%; НЬ02 В 76,8+3,0% (р<0,05) (рис.51).

Исследование функции внешнего дыхания правого легкого (ос­ тавшихся верхней и сердечной долей) и аутотрансплантированной нижней доли слева при бронхоспирографии через 1 год после опе­ рации свидетельствовало о том, что вентиляция и газообмен в пра­ вом легком и в аутотрансплантированной нижней доле слева суще-

Функция

внешнего дыхания

149

Р и с .

52.

Спирограмма и бронхоспирограмма через год

после гетеротопиче-

ской

аутотрансплантации нижней доли правого легкого

в левую плевраль­

ную

полость

на место удаленного легкого

 

ственно не отличались от исходных показателей > 0,05) и про­ исходили у животных при высокой утилизации кислорода из каж­ дого литра вентилируемого воздуха (по данным КИ02 ). Процент­ ное соотношение участия правого легкого и аутотрансплантирован­ нои нижней доли слева в вентиляции и газообмене было соответ­ ственно: МОД 55,5: 44,5±2,75% (р>0,05);ПО2 56,2 : 43,8±5,0% (р>0,05).

Представление о функциональном состоянии аутотранспланти­ рованнои нижней доли было получено при выключении правого легкого (оставшихся верхней и сердечной долей) в течение 10 ми­ нут, при этом вентиляция и газообмен аутотрансплантированнои доли легкого увеличивались и составляли: МОД 300%, ПОг 226% от исходных показателей до отключения правого легкого. Однако коэффициент использования Ог понижался и составлял лишь 78% от исходного (р<0,05), что указывало на пониженную эффектив­ ность вентиляции. Соответственно с этим к концу проведения физиологической пробы с отключением правого легкого насыще­ ние Ог артериальной крови снижалось (рис. 52).

Следовательно, через год после гетеротопической аутотранс­ плантации нижней доли правого легкого в левую плевральную полость на место удаленного левого легкого аутотрансплантировап-

150

Глава шестая

пая доля восстанавливала свою функцию, по данным вентиляции и газообмена. Однако компенсаторные возможности аутотрансплантированной нижней доли при проведении пробы с отключением правого легкого были снижены, о чем свидетельствовало снижепие коэффициента использования Ог и снижение насыщения Ог арте­ риальной крови.

При обследовании животных через 1,5 и 2 года после гетеротопической ауготрансплантации нижней доли в левую плевральную полость на место удаленного левого легкого показатели вентиляции и газообмена существенно не отличались от результатов, полу­ ченных через год после операции.

Через 1,5 и 2 года после операции насыщение артериальной крови Ог и показатели кислотно-щелочного состояния стабилизиро­ вались и не отличались от исходных ( р > 0 , 0 5 ) . Таким образом, показатели вентиляции и газообмена в отдаленном периоде после гетеротопической аутотрансплантации нижней доли правого лег­ кого в левую плевральную полость на место удаленного левого лег­ кого не отличались от показателей вентиляции и газообмена после аутотрансплантации нижней доли левого легкого.

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИКИ ДЫХАНИЯ АУТОТРАНСПЛАНТИРОВАННОГО ЛЕГКОГО i

Для изучения восстановления функции внешнего дыхания после операции были исследованы вентиляция и механика Дыхания аутотрансплантированного легкого с помощью бронхопневмотахографии.

С целью изучения соотношений показателей механики дыхания правого и левого легких в норме была произведена бронхопневмотахография в контрольной группе из 3 животных. Изучение меха­ ники дыхания и вентиляции было произведено у 8 животных в сроки от 2 до 12 месяцев после аутотрансплантации левого легко­ го с помощью бронхопневмотахографии, спирографии, бронхоспирографии и исследования газов крови. Результаты исследования представлены в табл. 8.

Кривая вдоха обоих легких в контрольной группе была в фор­ ме плато, а выдоха — в форме прямоугольного треугольника, что соответствовало норме. Максимальные скорости нормального вдо­ ха в контрольной группе в левом легком были ниже, чем в правом, а внутриальвеолярное давление несколько больше в левом легком, хотя разница здесь была незначительная. Бронхиальное сопро­ тивление у животных контрольной группы в левом легком на вдо-

1 Исследования

проведены совместно с

канд. мед. наук В. Д. Колесниковым

и канд. мед.

наук Ю. В. Кипренским.

 

Функция

внешнего

дыхания

151

Таблица

8

 

Показатели механики дыхания

аутотрансплантированного

левого легкого

у собак, перенесших без

осложнений

послеоперационный период

* Все показатели аутотрансплантированного левого легкого приведены по отношению к аналогичным показателям правого (интактного) легкого, принятым за единицу.

хе было меньше, а на выдохе больше, чем в правом легком. Рас­ тяжимость левого легкого была меньше, чем правого, и составляла 0,8 от величины растяжимости последнего (эта разница, по-види­ мому, связана с меньшим объемом левого легкого). Эластичность левого легкого больше, чем правого (соотношение 1,25 :1) .

Функция внешнего дыхания подопытных животных, которым в дальнейшем была произведена аутотрансплантация легкого, до операции была нормальной. Частота дыхания была в пределах от 10 до 14 в минуту. Участие правого и левого легких в общей вентиляции составило в процентном отношении соответственно 53,5 : 46,5 ± 0,4%, в общем газообмене 54,2 : 45,8 ± 0,6%. При этом коэффициент использования Ог правого легкого равнялся 42,1, ле­

вого— 41,0. Насыщение артериальной крови 0,2 колебалось

от 94

до 96% (в среднем 95%).

 

Исследования механики дыхания у животных начинали

через

2 месяца после операции, чтобы исключить влияние операционной травмы и изменений в раннем послеоперационном периоде со сто­ роны плевральной полости.

В сроки от 2—3 месяцев после аутотрансплантации левого лег­ кого кривая вдоха и максимальные скорости нормального вдоха, по данным пневмотахограммы, были идентичны данным, получен­ ным до операции в контрольной группе. На выдохе в левом легком максимальная скорость воздушной струи была несколько выше, чем в правом.

Внутриплевральное давление и бронхиальное сопротивление в аутотрансплантированном легком возросло в 2 раза. Аутотрансплантированное легкое по отношению к интактному стало более ригидным (растяжимость 0,52, эластичность 1,92).

152

Глава шестая,

Рис. 53. Вронхопневмотахограмма и бронхоспирограмма через 7 месяцев после аутотрансплантации левого легкого (опыт № 27)

У собак с аутотрансплантированным легким в сроки от 2 до 3 месяцев после операции показатели внешнего дыхания и газов кро­ ви были близки к исходным. Насыщение артериальной Ог ко­ лебалось от 93 до 96% (в среднем 95%). Частота дыхания 10—12 в минуту. Процентное участие правого (интактного) и левого аутотрансплантированного легких в общей вентиляции и газообмене примерно соответствовало дооперационным данным, 54,1:45,9 ±

Функция

внешнего дыхания

153

± 0 , 8 % и 54,2:45,8 ± 0,8%

(/?>0,05). Нормальные

показатели

КИ0 2 для аутотрансплантированного (45,6) и для правого (интактяого) легких (46,0) говорили об адекватной вентиляции и газооб­ мене в обоих легких.

Через 3—6 месяцев после аутотрансплаптации левого легкого, по данным бронхопневмотахографии, кривая вдоха и выдоха оста­ валась идентичной полученной в контрольной группе животных. Максимальная скорость вдоха несколько увеличивалась, а мак­ симальная скорость спокойного выдоха уменьшалась. Остальные показатели механики дыхания не изменялись по сравнению с контрольной группой животных и данными, полученными у опе­ рированных животных в сроки от 2 до 3 месяцев. Исследования функции внешнего дыхания (спирометрия, бронхоспирометрия) у животных, проведенные в сроки от 3 до 6 месяцев, показали нор­ мальную функцию как аутотрансплантированного, так и интактного легких. Насыщение артериальной крови Ог было 95%. Частота дыхания колебалась от 11 до 13 в минуту. Процентное участие пра­ вого и левого легких в вентиляции и газообмене соответственно со­ ставляло 54,1:45,9+0,6% и 54,4:45,6±0,9% Q?>0,05). Коэффици­ ент использования кислорода для аутотрансплантированного и интактного легких был в пределах исходных данных.

В более поздние сроки наблюдения (от 6 до 12 месяцев) после аутотрансплантации левого легкого кривая спокойного вдоха и выдоха, по данным бронхопневмотахографии, продолжала оста­ ваться нормальной. Максимальная скорость вдоха и выдоха прибли­ жалась к исходным величинам. Альвеолярное давление и бронхи­ альное сопротивление несколько уменьшились по сравнению с пре­ дыдущими сроками наблюдения. Однако альвеолярное давление и бронхиальное сопротивление не нормализовались и остава­ лись высокими в фазе вдоха по сравнению с контрольной группой. Растяжимость и эластичность паренхимы аутотрансплантирован­ ного легкого соответственно повышалась и увеличивалась (растя­ жимость 0,38, эластичность 3,22).

Форсированное дыхание записывали только в группе животных с наибольшими сроками наблюдения после операции (от 6 до 12 месяцев). Максимальная скорость воздушной струи и на вдо­ хе и на выдохе в аутотрансплантированном левом легком была меньше, чем в правом (интактном) легком (рис. 53). Это могло быть обусловлено меньшим объемом левого легкого, меньшим ди­ аметром левого главного бронха до операции, ригидностью стенки бронха в области анастомоза. Каждый из этих факторов способен был вызвать уменьшение максимальной скорости воздушной струи.

Исследования функции внешнего дыхания в отдаленном пери­ оде после аутотрансплантации левого легкого (в сроки от 6 до

154

Глава шестая

12 месяцев)

не выявило существенной разницы с исходными по­

казателями. Частота дыхания колебалась от 12 до 14 в минуту. Участие правого и левого легких в вентиляции и газообмене со­

ставляли

в

процентном отношении соответственно 55,9 : 44,1 ±

± 0 , 9 %

и

56,6:43,4+1,2% (р>0,05). Коэффициент использо­

вания Ог для правого легкого равнялся 43,7, для левого 42,4. Насы­ щение артериальной крови в среднем было 95 % •

Изучение функции внешнего дыхания методом спирографии, бронхоспирографии, исследования газов крови показало, что к 60-му дню после операции показатели вентиляции и газообмена, компенсаторные возможности аутотрансплантированного легкого нормализовались и приближались к исходным данным. Механи­ ческие же свойства ткани аутотрансплантированного легкого из­ менялись после операции, и, по нашим данным, не все из них имели тенденцию к нормализации в сроки наблюдения до 12 меся­ цев после операции. Возникающие нарушения механики дыхания аутотрансплантированного легкого (увеличение альвеолярного да­ вления, бронхиального сопротивления, эластичности, а также уменьшение растяжимости) в сроки наблюдения от 3 до 12 месяцев не восстанавливались, по-видимому, за счет развития морфологи­ ческих изменений в аутотрансплантированном легком и образова­ ния спаек в плевральной полости на стороне операции.

ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЫХАНИЯ ПОСЛЕ АУТОТРАНСПЛАНТАЦИИ ЛЕГКОГО »

При аутотрансплантации легкого возникает важный вопрос о механизмах приспособления легкого после пересечения нервных связей, когда дыхательный центр полностью лишен афферентной сигнализации. Прекращение афферентной информации от ауто­ трансплантированного легкого должно сказаться на функциональ­ ном состоянии дыхательного центра, а значит, и на регуляции де­ ятельности всего аппарата внешнего дыхания.

Изучая механизмы компенсации после пульмонэктомии в экс­ перименте и клинике, П. К. Анохин (1954 а, б), Е. Л. Голубева (1955, 1960) установили, что сразу после пульмонэктомии в дея­ тельности дыхательного центра наступают существенные измене­ ния, которые приводят к асимметрии в его работе. Это выражалось в том, что импульсация в диафрагмальном нерве увеличивалась на стороне операции и уменьшалась или не менялась на

1 Исследования проведены совместно с докт. мед. наук А. М. Кулик в лабо­ ратории дыхания и кровообращения Института нормальной и патологиче­ ской филимлвеии АМН СССР.

Функция внешнего дыхания

155

Рис.

54.

Электромиограммы

(ЭМГ)

межреберных

мышц

собак

после

ауто-

грансплантации левого

легкого

при

дыхании

воздухом

 

 

 

а —• ЭМГ

на стороне

правого

(иитаптного) легкого;

б ЭМГ на

стороне ауто-

трансплантированного левого легкого;

в интегрированная

электрическая

актив­

ность

межреберных

мышц правой {интактной)

и левой [оперированной)

сторон;

г пневмограмма:

подъем кривой вдох, спуск выдох.

 

 

 

ЭМГ зарегистрированы у собак в бодрствующем состоянии, электрическая актив­ ность усилена на стороне аутотрансплантированного легкого