Процес захисту міокарда

Корисна модель стосується хірургії, а саме хірургії серця і може бути використана під час операцій із застосуванням штучного кровообігу та перетисканням аорти. Для виконання операцій на відкритому серці потрібне сухе, нерухоме операційне поле, що передбачає припинення коронарного кровотоку та зупинку серцевої діяльності. Припинення серцевої діяльності, викликане будь-яким шляхом, що збільшує стійкість міокарда до ішемії, описують терміном кардіоплегія. Головна мета кардіоплегії полягає в електромеханічній зупинці серця в діастолу, зниженні й стабілізації рівня клітинного обміну, а також вимиванні продуктів метаболізму під час основного етапу операції. Відомий процес захисту міокарда, який включає застосування офіцінального кардіоплегічного НТК-розчину (Dr. Franz Kohler Chemie Gmbh.) внутрішньоклітинного типу з підвищеною буферною ємністю. Охолоджений до +5 - +8°С НТК-розчин вводять в коронарне русло під тиском до 100мм рт.ст. до досягнення асистолії та до 50мм рт.ст. після досягнення асистолії в загальній дозі 35-40мл/кг маси тіла, що забезпечує структурний метаболізм ішемізованого міокарда на період до двох годин. Розчин має наступний склад: Na+ - 15ммоль/л, К+ - 9ммоль/л, Mg+ - 4ммоль/л, Са2+ - 0,015ммоль/л, потасіум-гідроген-2-кетоглютарат - 1ммоль/л, гістідін - 180ммоль/л, триптофан - 2ммоль/л, манітол - 30ммоль/л. [Жидков И.Л., Кожевников В.А., Иванов В.А. и соавт. //Анестезиология и реаниматология. -2006.- №2.-С.13-17]. До недоліків процесу захисту міокарда з застосуванням НТК-розчину слід віднести можливість розвитку іонного дисбалансу, що може призвести до систолічної зупинки серця, а також можливість провокування „кальцієвого парадоксу" при реперфузії. [див. Гебхард М.М., Бретшнейдер Х.Ю., Прюссе К.Ю. Принципы и проблемы кардиоплегии //В кн.. Физиология и патофизилогия сердца /Под ред. Н. Сперелакиса. - М., 1990. с.292-307]. Найбільш близьким до корисної моделі по суті і результату, який досягається, є процес захисту міокарда на основі розчину, що приготований за рецептурою Інституту серцево-судинної хірургії АМН України, [див. Барановский М.И. Сравнительная оценка методов защиты миокарда на основе кристаллоидных кардиоплегических растворов при хирургической коррекции врожденных пороков сердца. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. – К., 2005. -с.4-6]. Процес включає дозовану повільну інфузію в коронарне русло охолодженого до +4 -+8°С калій-утримуючого кардіоплегічного розчину у суміші з власною кров'ю пацієнта, яку подають з циркуляторного контуру, в співвідношенні 1:4 кожні 20 хвилин ішемічного часу. Розчин має наступний склад: Na+ - 160ммоль/л, К+ 20ммоль/л для першого введення та 10ммоль/л для наступних введень, Mg+ - 1,4ммоль/л, НСО3- - 3,6ммоль/л, глюкоза - 22,2ммоль/л, манітол - 8,2ммоль/л. Згаданий процес дозволяє досягти адекватного захисту міокарда, а завдяки вмісту білку, антиоксидантів та інших біологічно активних речовин, які містяться в крові, він є більш ефективним, ніж аналог. Але до його недоліків слід віднести значне посилення гемодилюції під час перфузії, що має досить багато патологічних ефектів (розведення факторів згортання крові, зниження кисневої та буферної ємностей крові). Як наслідок цього в післяопераційному періоді можуть виникати геморагічні ускладнення, розвиток гострої серцевої недостатності, метаболічного ацидозу тощо. До недоліків слід також віднести досить часту потребу в призначенні препаратів крові після використання згаданого процесу, а також досить складне приготування розчину. В основу корисної моделі поставлене завдання удосконалення процесу захисту міокарда, зменшення рівня гемодилюції під час виконання операцій на серці із застосуванням штучного кровообігу та перетисканням аорти. Поставлене завдання вирішується тим, що у процесі захисту міокарда, що включає дозовану повільну інфузію в коронарне русло кардіоплегічного розчину в суміші з власною кров'ю пацієнта, котру подають з циркуляторного контуру, у якості кардіоплегічного розчину використовують концентрований 14-16% розчин хлориду калію, який з метою досягнення кінцевої концентрації калію в кардіоплегічній суміші 16ммоль/л для першої інфузії та 8ммоль/л для подальших інфузій змішують з кров'ю у співвідношенні, розрахованому в залежності від вмісту калію в плазмі за наступною формулою: q=v´(К+б-К+g)/К+р ´60000, де q - швидкість інфузії 14-16% розчину хлориду калію (мл/год); v - швидкість потоку крові з оксигенатора (л/хв); К+б - бажаний рівень калію в кардіоплегічній суміші (ммоль/л;) К+п - дійсний рівень калію в плазмі крові (ммоль/л); К+р - вміст калію в розчині (2ммоль/л для 14-16% розчину хлориду калію). Заявнику невідоме проведення захисту міокарда з використанням концентрованого 14-16% розчину хлориду калію. Процес реалізується наступним чином: Кров подають за допомогою традиційного роликового насосу апарату для штучного кровообігу. Для приготування кардіоплегічної суміші використовують розчин хлориду калію, який вміщує 2 моля калію в 1 літрі, що відповідає концентрації 14-16%, з урахуванням погрішностей приготування аптекою. Дана концентрація була обрана через максимальну близькість до межі розчинності хлориду калію. Точне дозування 14-16% розчину хлориду калію забезпечується завдяки використанню волюметричного інфузійного насосу. Індукційна доза кардіоплегічної суміші складає 20мл/кг з досягненням цільової концентрації калію в перфузаті 16ммоль/л. Температура суміші повинна бути +4 - +8°С. Індукцію кардіоплегії зазвичай виконують в корінь аорти. При цьому тиск в кардіоплегічній магістралі повинен дорівнювати близько 150мм рт.ст. За наявності значного стенозу коронарних артерій або недостатності аортального клапану введення кардіоплегічної суміші виконують ретроградно шляхом канюляції коронарного синусу. Тиск у коронарному синусі при ретроградній інфузії не повинен перевищувати 40мм рт.ст. Через кожні 20 хвилин ішемічного часу проводять інфузію підтримуючої дози кардіоплегічної суміші - 10мл/кг маси тіла з досягненням цільової концентрації калію в перфузаті 8ммоль/л. Докладний опис процесу, що пропонується, суміщено з прикладом клінічного використання. Хворий М., 7 років, 21.04.2006 року госпіталізований в зв'язку з підозрою на вроджену ваду серця субаортальний стеноз аорти. Після обстеження діагноз було підтверджено і 28.04.2006 року хворому було виконане оперативне втручання в об'ємі видалення субаортальної мембрани. Зріст хворого - 132см, вага - 34кг, площа поверхні тіла - 1,1м2. Напередодні операції рівень гемоглобіну складав 102г/л, гематокриту - 37%, загального білку - 68г/л, калію плазми - 4,2ммоль/л. Операція була виконана із застосуванням штучного кровообігу та перетисканням аорти. Для проведення загальної перфузії було використано оксигенатор "Jostra Quadrox". Об'єм заповнення циркуляторного контуру дорівнював 1095мл і складався з еритроцитарної маси (293мл), 4% розчину гелофузину (500мл), 15% розчину манітолу (200мл), 4% розчину натрію гідрокарбонату (50мл), гепарину (7500 ЕД) та апротиніну (500 тисяч КІО). Загальна перфузія тривала 104 хвилини, час перетискання аорти - 54 хвилини. Захист міокарда виконувався за методикою, що пропонується. Крововтрата під час операції склала 300мл. Діурез - 160мл. По закінченні загальної перфузії гемоглобін дорівнював 86г/л, гематокрит - 30%, загальний білок - 45 г/л, калій плазми - 3,8ммоль/л. Гемодинаміка залишалася стабільною, хворий не потребував інотропної підтримки серцевої діяльності, екстубований через 5 годин після закінчення операції. В задовільному стані пацієнт був виписаний на сьому добу після операції. Таким чином, використання процесу, що пропонується, дозволяє отримати адекватний захист міокарда із значно більшим рівнем доставки кисню до ішемізованого міокарда, мінімізацією патологічних ефектів надмірної гемодилюції під час виконання операцій із застосуванням штучного кровообігу та перетисканням аорти. До додаткових переваг слід віднести меншу потребу в призначенні препаратів крові. Це дозволяє з меншим ризиком використовувати згаданий процес захисту міокарда також і в педіатричній перфузії.