Спосіб лікування транспозиції магістральних судин серця у новонароджених в перші години життя

Спосіб лікування транспозиції магістральних судин серця у новонароджених в перші години життя, який включає діагностування транспозиції магістральних судин серця у новонародженого і наступне виконання операції по артеріальному переключенню, який відрізняється тим, що вроджену ваду діагностують внутрішньоутробно, а після пологів новонародженого негайно доставляють до спеціалізованого центру, де виконують забір крові у новонародженого і вимірюють в сироватці крові рівень патогномонічного фактора, що індукований гіпоксією HIF 1 методом імуноферментного аналізу, а в разі встановлення рівня HIF l в діапазоні 60±40 пг/мл, що свідчить про допустимий рівень гіпоксії і компенсований стан новонародженого, виконують операцію артеріального переключення в перші 3-5 годин життя дитини, при цьому овальне вікно залишають відкритим. Винахід належить до медицини, а саме до кардіохірургії, і може бути застосованим в медичній практиці для кардіохірургічної корекції транспозиції магістральних судин серця (ТМС) у новонароджених, а більш конкретно до способу лікування транспозиції магістральних судин серця у новонароджених в перші години життя. Щорічно в Україні народжується близько 5 тис. дітей із вродженими вадами серця (ВВС). З них більше 100 новонароджених з транспозицією магістральних судин (ТМС). При природному перебігу ТМС, 30 % хворих помирає на першому тижні життя, 60 % помирає до 1 міс., 90 % дітей з ТМС при відсутності лікування не доживає до 1 року. Вдосконалення і розвиток пренатальної діагностики дозволяє завчасно виявляти ВВС, зокре ма ТМС та визначати лікувальну тактику ще до народження пацієнта. Це дає можливість планувати місце та час пологів та модифікувати стандартну схему хірургічного лікування новонароджених з ТМС. Відомо, що перші години постнатального періоду життя є унікальним поєднанням екстремальних впливів, що потребує безперервної зміни механізмів адаптації серцево-судинної, легеневої та кровотворної систем новонародженого на функціональному, гормональному та біохімічному рівнях. Під час ембріогенезу плід знаходиться в умовах відносної гіпоксії. Так, в нормі кисневе насичення артеріальної крові в пуповинній вені знаходиться на рівні 80-85 %, в той час як у висхідній аорті, внаслідок змішування в системі фізіологічних шун (19) UA (11) 96700 (21) a201011954 (22) 08.10.2010 (24) 25.11.2011 (46) 25.11.2011, Бюл.№ 22, 2011 р. (72) ЄМЕЦЬ ІЛЛЯ МИКОЛАЙОВИЧ, ВОРОБЙОВА ГАННА МИХАЙЛІВНА, ФЕДЕВИЧ ОЛЕГ МИКОЛАЙОВИЧ, ЧАСОВСЬКИЙ КИРИЛО СЕРГІЙОВИЧ, ЖОВНІР ВОЛОДИМИР АПОЛЛІНАРІЙОВИЧ, ЧЕРНИШУК СЕРГІЙ СЕРГІЙОВИЧ, МАКСИМЕНКО АНДРІЙ ВІТАЛІЙОВИЧ (73) ДЕРЖАВНА УСТАНОВА "НАУКОВОПРАКТИЧНИЙ МЕДИЧНИЙ ЦЕНТР ДИТЯЧОЇ КАРДІОЛОГІЇ ТА КАРДІОХІРУРГІЇ МІНІСТЕРСТВА ОХОРОНИ ЗДОРОВ`Я УКРАЇНИ" (56) UA 49021 U, 12.04.2010 UA 51341 A, 15.11.2002 Abraham M. Rudolph Congenital Diseases of the Heart: Clinical-Physiological Considerations, Third Edition.- Abraham M. Rudolph, 2009- 3 rd ed. 538 p. Корноухов О. Ю. Анатомическая коррекция "простой" транспозиции магистральных артерий у новорожденных и детей первого года жизни [Текст] : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук: 14.00.44 / О. Ю. Корноухов. - Москва, 2009. - 24 с.[online] [Знай C2 2 (13) 1 3 тів, не перевищує 65 %. При ТМС сатурація крові у висхідній аорті дещо нижча і складає близько 55 % (Rudolph Abraham M. Congenital diseases of the heart: clinical-physiological considerations / Abraham M. Rudolph, 2009 - 3rd ed. 538 p.). Цього рівня сатурації достатньо для нормального розвитку плода, оскільки, знаходячись в материнському організмі, його енергетичні затрати мінімізовані. Вступаючи в фазу адаптації до зовнішніх умов середовища одразу після народження, енергетичні затрати дитячого організму значно зростають, зокрема на теплозберігання. При цьому відбувається перехід від плацентарної оксигенації до легеневої, що призводить до зростання сатурації артеріальної крові у висхідній аорті до 100 % та забезпечує адекватний аеробний метаболізм в тканинах. Стан овального вікна - анатомічного утвору міжпередсердної перетинки серця, в нормі відіграє важливу роль в гемодинаміці плода та новонародженого. Внутрішньоутробно через овальне вікно основний потік крові перенаправляється з правого передсердя в ліве, оскільки повноцінно функціонує лише системне коло кровообігу. Після народження дитини і розправлення легень функціонують обидва кола кровообігу, при цьому в системі легеневих судин спостерігається фізіологічна гіпертензія, яка прогресивно зменшується впродовж перших місяців життя. В цей час овальне вікно відіграє роль розвантажувального клапана для правих відділів серця, що запобігає розвитку правосерцевої слабкості. Зі зменшенням резистентності легеневих судин і зниженням тиску в легеневій артерії, відбувається самовільне закриття і зарощення овального вікна. У випадку ТМС, нормальної адаптації дитини до умов зовнішнього середовища не відбувається. Патофізіологічним механізмом, який призводить до загибелі при ТМС, є розвиток та поглиблення гіпоксичного ураження, що запускає каскад метаболічних порушень з розвитком декомпенсованого метаболічного ацидозу та поліорганної недостатності. Важкість метаболічних порушень залежить від вираженості гіпоксії. Наслідком спотвореної гемодинаміки ТМС є циркуляторна гіпоксія та низька сатурація артеріальної крові в системному колі кровообігу, оскільки два кола кровообігу замикаються на собі (десатурована венозна кров циркулює у системному колі, а оксигенована - в легеневому). Підтримка життєдіяльності відбувається тільки за рахунок змішування на рівні фетальних шунтів (артеріальна протока та овальне вікно) фізіологічне закриття яких остаточно розділяє два кола кровообігу. При цьому компенсаторні реакції (тахікардія, тахіпное, підвищення рівня гемоглобіну, анаеробний гліколіз тощо) неефективні і при відсутності адекватного своєчасного хірургічного лікування, настає швидка декомпенсація та загибель організму. Одразу після народження, дитина з ТМС перебуває в умовно задовільному стані, оскільки ще певний час функціонують фетальні шунти та спрацьовують компенсаторні механізми. Радикальна корекція вади (операція артеріального переключення) саме під час відносної фізіологічної компенсації в ранньому адаптаційному періоді дозволяє 96700 4 привести гемодинаміку до нормальної з недопущенням розвитку патофізіологічних процесів, що обумовлені ВВС та наближує процес адаптації новонародженого до фізіологічного перебігу. Найбільш близьким аналогом до пропонованого за кількістю суттєвих ознак є спосіб лікування транспозиції магістральних судин серця у новонароджених, який включає діагностування транспозиції магістральних судин серця у новонародженого і наступне виконання операції по артеріальному переключенню (Castaneda A. Arterial switch operation for simple and complex TGA–indication criteria and limitations relevant to surgery. Thorac Cardiovasc Surg. 1991;39:(suppl 2):151-4.). Описаний спосіб є загальноприйнятим способом хірургічної корекції ТМС у новонароджених, під час якого діагностика ТМС відбувається до або після народження дитини та клінічної маніфестації вади, при цьому операція артеріального переключення виконується у відтермінованому періоді (на першому тижні життя або пізніше), після попереднього виконання процедури Рашкінда (балонної атріосептостомії), інтенсивної передопераційної підготовки та стабілізації загального стану пацієнта. При цьому показниками вираженості гіпоксії (ступінь декомпенсації вади) є рівень сатурації артеріальної крові (залежить від інтенсивності змішування крові на рівні фетальних шунтів) та стан кислотно-лужної рівноваги. У відомому способі корекції ТМС першим етапом виконують балонну атріосептостомію, руйнуючи овальне вікно та створюючи артифіціальне міжпередсердне сполучення для кращого змішування артеріальної і венозної крові та, відповідно, збільшення сатурації у висхідній аорті. Другим етапом, через 4-5 днів, виконують операцію артеріального переключення, під час якого відновлюють анатомічну цілісність міжпередсердної перетинки, зашиваючи її хірургічним швом. Однак, виконання радикальної корекції ТМС у такий спосіб має ряд медичних та економічних недоліків. Зокрема, відтермінування радикальної корекції призводить до прогресування патофізіологічних та патоморфологічних змін, обумовлених ТМС, та поглиблення гіпоксії з можливим погіршенням загального стану дитини, вимагаючи доопераційного перебування та лікування пацієнта у відділенні інтенсивної терапії та реанімації, а згадані показники гіпоксії не повністю відображають важкість гіпоксичного враження новонародженого з ВВС; попередня атріосептостомія є високовартісною паліативною процедурою, виконання якої пов'язано з ризиком розвитку відповідних медичних ускладнень (Zeevi В, Berant M, Fogelman R, Galit BM, Blieden LC. Acute complications in the current era of therapeutic cardiac catheterization for congenital heart disease. Cardiol Young 1999; 9:26672.). Дані недоліки погіршують медичний прогноз на здоров'я та життя дитини і збільшують вартість лікування, обмежуючи використання описаного способу. В основу пропонованого винаходу поставлена задача створення такого способу лікування транспозиції магістральних судин серця у новонароджених, який би дозволив попередити розвиток патофізіологічних та патоморфологічних змін, 5 обумовлених ТМС, та уникнути виконання атріосептостомії шляхом радикальної корекції вади у перші години життя та ввести в кардіохірургію вроджених вад серця новий високоточний кількісний метод визначення гіпоксії при ВВС. Поставлена задача вирішується запропонованим способом лікування транспозиції магістральних судин серця у новонароджених в перші години життя, який включає діагностування транспозиції магістральних судин серця у новонародженого і наступне виконання операції по артеріальному переключенню, а відповідно до пропозиції, вроджену ваду діагностують внутрішньоутробно, а після пологів новонародженого негайно доставляють до спеціалізованого центру, де виконують забір крові у новонародженого і вимірюють в сироватці крові рівень патогномонічного фактора, що індукований гіпоксією HIF 1 методом імуноферментного аналізу, а в разі встановлення рівня HIF 1 в діапазоні 60±40 пг/мл, що свідчить про допустимий рівень гіпоксії і компенсований стан новонародженого, виконують операцію артеріального переключення в перші 3-5 годин життя дитини, при цьому овальне вікно залишають відкритим. При цьому, оскільки попередня атріосептостомія не виконується і овальне вікно не пошкоджується, то під час операції артеріального переключення, на відміну від стандартної хірургічної техніки, овальне вікно залишають відкритим як природний фізіологічний клапан з право-лівим скидом для компенсації фізіологічної легеневої гіпертензії новонароджених. Для визначення ступеня гіпоксії здійснюють кількісне вимірювання рівня патогномонічного фактора, що індукований гіпоксією HIF 1 в сироватці крові новонародженого методом імуноферментного аналізу. Суть винаходу пояснюється графічним матеріалом, де схематично показано порівняльний аналіз середніх значень сироваткової концентрації HIF 1. Фактор, індукований гіпоксією (HIF 1), є регуляторним та контролюючим транскрипційним ферментом гетеродимера HIF la та пов'язаний з елементами, що відповідають за гіпоксію в промоторах багатьох генів, які беруть участь в адаптації до гіпоксії при нестачі кисню. Саме цей фактор стимулює секрецію ендогенного еритропоетину та відповідно еритропоез та неоангіогенез при хронічній гіпоксії. (Gregg L. Semenza, Faton Agani, Narayan Lyer, Bing-Hua Jiang et al. Hypoxia inducible factor 1. From Molecular biology to cardiopulmonary physiology. CHEST 1998; 114:40s-45s). Визначення даного фактора використовується для дослідження процесів гіпоксії в молекулярній біології, фізіології та патофізіології. Авторами вперше впроваджено кількісне визначення даного показника в кардіохірургії вроджених вад серця з метою точного встановлення ступеня гіпоксії новонародженого з критичною вадою серця (ТМС). Вимірювання сироваткового рівня HIF 1 проводилось методом імуноферментного аналізу з використанням набору для кількісного визначення загального транскрипційного фактору, що індукований гіпоксією 1 (HIF 1) людини та миші в клітинних екстрактах (Surveyor, 96700 6 Canada). Авторами вперше проведене визначення нормального значення HIF 1 для новонароджених на серії зразків пуповинної крові здорових новонароджених, що становить 60±40 пг/мл (М±2). Якщо під час обов'язкового скринінгового ультразвукового обстеження плоду встановлювався діагноз ТМС, то вагітна направлялася до спеціалізованого кардіохірургічного центру для підтвердження діагнозу. Після підтвердження діагнозу ТМС, яка є критичною ВВС і загрожувала життю дитини, вирішувалася подальша тактика ведення вагітності та пологів із визначенням місця пологів в найближчому до спеціалізованої кардіохірургічного центру пологовому будинку та планувалася радикальна корекція ТМС в перші години життя новонародженого. Одразу після народження, дитина з критичною ВВС у супроводі реаніматолога (неонатолога) із моніторингом вітальних функцій та без медикаментозної підтримки (окрім випадків невідкладної допомоги) доставлялася до спеціалізованої кардіохірургічної клініки, де підтверджувався та уточнювався діагноз ТМС і проводили визначення ступеня гіпоксії шляхом вимірювання в сироватці крові рівня фактора, що індукований гіпоксією HIF 1 методом імуноферментного аналізу. Встановлення допустимого рівня HIF 1, що свідчив про компенсований стан новонародженого, дозволяв виконувати операцію артеріального переключення в перші 3-5 годин життя дитини без попередньої медикаментозної терапії та виконання атріосептостомії. Запропонований спосіб дозволив уникнути виконання атріосептостомії та попередити розвиток патофізіологічнихта патоморфологічних гіпоксичних змін, обумовлених гемодинамікою ТМС шляхом радикальної корекції вади у перші години життя, про що свідчить рівень HIF1, який знаходився в межах норми до операції артеріального переключення і в впродовж всього післяопераційного періоду, а також ввести в кардіохірургію вроджених вад серця новий високоточний кількісний метод визначення гіпоксії при ВВС. В групі пацієнтів, що лікувались за стандартною методикою з виконанням попередньої атріосептостомії, інтенсивним передопераційним лікуванням та відтермінованим виконанням операції артеріального переключення, рівень HIF 1 безпосередньо перед операцією був значно вище допустимого значення (100 пк/мл), і поступово знижувався тільки після виконання радикальної корекції ТМС (див. граф. мат.). Це свідчить про ефективність запобігання розвитку гіпоксичного враження новонародженого запропонованим способом лікування ТМС та його перевагу над стандартною відомою методикою. Приклад 1. Пацієнтка М., новонароджена, історія хвороби №37 у ДУ «Науково-практичний медичний центр дитячої кардіології та кардіохірургії МОЗ України». На 27 тижні гестації був пренатально встановлений діагноз: «Вроджена вада серця. Транспозиція магістральних судин. Інтактна міжшлуночкова перетинка». Під час повторної консультації в ДУ «Науково-практичного медичного центру дитячої кардіології та кардіохірургії МОЗ України» на 36 тижні вагітності, діагноз підтверджено. У зв'язку з 7 тим, що дана вроджена вада серця є критичною, прийнято рішення про доцільність радикальної корекції вади одразу після народження дитини впродовж перших годин її життя. З цією метою вагітну М. скеровано до київського міського пологового будинку №5, де після акушерського обстеження вона була госпіталізована для пологів. На 38-му тижні вагітності відбулись планові фізіологічні пологи. Дитина народилась доношеною з вагою 2,9 кг, оцінка за шкалою Апгар 7-8 балів. Після огляду дитини неонатологом та оформлення необхідної медичної документації, налаштовано кардіомоніторинг та в супроводі реаніматолога Центру дитячої кардіохірургії новонароджену пацієнтку з ВВС транспортовано до Центру машиною швидкої допомоги. Негайно після прибуття до Центру ехокардіографічним методом було підтверджено та уточнено діагноз «Вроджена вада серця. Транспозиція магістральних судин. Інтактна міжшлуночкова перетинка. Відкрита артеріальна протока». Рівень HIF 1 становив 45 пг/мл при нормі 60±40 пг/мл. Завдяки негайному визначенню в сироватці крові новонародженого рівня патогномонічного фактора, що індукований гіпоксією HIF 1, і встановленню допустимого рівня HIF 1 - 45 пг/мл, що свідчило про компенсований стан новонародженого, 13.01.2010 об 11.00, на 5 годині життя новонародженої М. була виконана операція артеріального переключення за вказаною модифікацією. Операційний та післяопераційний період перебігав без ускладнень. Дитина в задовільному стані виписана на 10 добу життя. Приклад 2. Пацієнт P., новонароджений, історія хвороби №270 у ДУ «Науково-практичний медичний центр дитячої кардіології та кардіохірургії МОЗ України». На 30 тижні гестації був пренатально встановлений діагноз: «Вроджена вада серця. Подвійне відходження магістральних судин від правого шлуночка. Транспозиція магістральних судин. Підлегеневий дефект міжшлуночкової перетинки». Під час повторної консультації в ДУ «Науковопрактичного медичного центру дитячої кардіології та кардіохірургії МОЗ України» на 36 тижні вагітності, діагноз підтверджено. У зв'язку з тим, що дана вроджена вада серця є критичною, прийнято рішення про доцільність радикальної корекції вади одразу після народження дитини впродовж перших годин її життя. З цією метою вагітну Р. скеровано до київського міського пологового будинку №5, де після акушерського обстеження вона була госпіталізована для пологів. На 38-му тижні вагітності відбулись планові фізіологічні пологи. Дитина народилась доношеною з вагою 2,95 кг, оцінка за шкалою Апгар 7-8 балів. Після огляду дитини неонатологом та оформлення необхідної медичної документації, налаштовано кардіомоніторинг та в супроводі реаніматолога Центру дитячої кардіохірургії новонароджого пацієнта з ВВС транспортовано до Центру машиною швидкої допомоги. Негайно після прибуття до Центру ехокардіографічним методом було підтверджено та уточнено діагноз «Вроджена вада серця. Подвійне відходження магістральних судин від правого шлуночка. Транспозиція магістральних судин. 96700 8 Підлегеневий дефект міжшлуночкової перетинки. Відкрита артеріальна протока». Рівень HIF 1 становив 76 пг/мл при нормі 60±40 пг/мл. Завдяки негайному визначенню в сироватці крові новонародженого рівня патогномонічного фактора, що індукований гіпоксією HIF 1, і встановленню допустимого рівня HIF 1 - 76 пг/мл, що свідчило про компенсований стан новонародженого, 22.02.2010 о 12.00, на 5 годині життя новонародженого М. була виконана операція артеріального переключення з пластикою дефекту міжшлуночкової перетинки та без закриття овального вікна. Операційний та післяопераційний період перебігав без ускладнень. Дитина в задовільному стані виписана на 12 добу життя. Приклад 3. Пацієнт Д., новонароджений, історія хвороби №878 у ДУ «Науково-практичний медичний центр дитячої кардіології та кардіохірургії МОЗ України». На 28 тижні гестації був пренатально встановлений діагноз: «Вроджена вада серця. Транспозиція магістральних судин. Інтактна міжшлуночкова перетинка». Під час повторної консультації в ДУ «Науково-практичного медичного центру дитячої кардіології та кардіохірургії МОЗ України» на 36 тижні вагітності, діагноз підтверджено. У зв'язку з тим, що дана вроджена вада серця є критичною, прийнято рішення про доцільність радикальної корекції вади одразу після народження дитини впродовж перших годин її життя. З цією метою вагітну Д. скеровано до київського міського пологового будинку №4, де після акушерського обстеження вона була госпіталізована для пологів. На 38-му тижні вагітності відбулись планові фізіологічні пологи. Дитина народилась доношеною з вагою 3,3 кг, оцінка за шкалою Апгар 6-7 балів. Після огляду дитини неонатологом та оформлення необхідної медичної документації, налаштовано кардіомоніторинг та в супроводі реаніматолога Центру дитячої кардіохірургії новонародженого пацієнта з ТМС транспортовано до Центру машиною швидкої допомоги. Негайно після прибуття до Центру ехокардіографічним методом було підтверджено та уточнено діагноз «Вроджена вада серця. Транспозиція магістральних судин. Інтактна міжшлуночкова перетинка. Відкрита артеріальна протока». Рівень HIF 1 становив 73 пг/мл при нормі 60±40 пг/мл. Завдяки негайному визначенню в сироватці крові новонародженого рівня патогномонічного фактора, що індукований гіпоксією HIF 1, і встановленню допустимого рівня HIF 1 - 73 пг/мл, що свідчило про компенсований стан новонародженого - 19.05.2010 о 10.00, на 3 годині життя новонародженого М. була виконана операція артеріального переключення без закриття овального вікна. Операційний та післяопераційний період перебігав без ускладнень. Дитина в задовільному стані виписана на 8 добу життя. У порівнянні з відомими способами, запропонований спосіб дозволив здійснити успішні операції артеріального переключення у новонароджених з ТМС в перші години життя в стані природної компенсації вади, не допустити погіршення загального стану дитини через розвиток патофізіологічних змін, обумовлених ТМС, що було підтвер 9 96700 10 ТМС та скоротити загальний термін перебування пацієнта в реанімації та стаціонарі, про що свідчать успішно виконані операції та задовільний стан пацієнтів до та після операції. джено допустимим значенням HIF 1, визначеним методом імуноферментного аналізу, та уникнути високовартісних передопераційної атріосептостомії та інтенсивної терапії, як при стандартному методі радикального лікування новонароджених з Порівняльний аналіз середніх значень сироваткової концентрації HIF 1α Сироваткова концентрація HIF 1α, пг/мл 350 300 297 250 200 196 174 150 126 100 75 91 81 71 50 60 60 0 перед операцією 1-а 3-а 7-а Доба після операції контрольна група пацієнтів, оперована за стандартним методом (n=15) досліджувана група пацієнтів, оперована в перші 3-5 годин життя (n=10) група здорових новонароджених (n=30) n – кількість пацієнтів. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601