Искусственное кровообращение

Искусственное кровообращение (ИК) - метод временного замещения (поддержки) механическим оборудованием насосной функции сердца, газообменной функции легких на период выполнения отдельных этапов операций на сердце, аорте, а также при проведении интенсивной терапии больным кардиологического профиля. Аппарат искусственного кровообращения (АИК) представляет сложную многофункциональную систему, состоящую из насосов, оксигенатора, фильтра, трубопроводов. Современные аппараты наряду с ручным имеют компьютерное программное управление.

Принцип ИК заключается в следующем. Кровь больного забирают из венозного русла, как правило, из полых вен в венозный резервуар аппарата, а затем в оксигенатор. В оксигенаторе происходит насыщение крови кислородом и удаление углекислого газа. Оксигенированную кровь перекачивают насосом в артериальное русло, обычно в нисходящий отдел аорты. Отдельным отсосом забирают изливающуюся в плевральную полость кровь и возвращают ее в венозный резервуар. АИК оснащен теплообменником, который предназначен для быстрого охлаждения и согревания крови.

Насосы. В современных АИК применяют роликовые или центрифужные насосы. Насосы создают в замкнутой тюбинговой системе перепад давления, за счет чего происходит перекачивание крови по трубопроводам. В роликовом насосе движение крови создается за счет пережатия трубки вращающимся роликом в насосной камере. Скорость вращения ролика регулируется, в зависимости от этого возможно создание как непульсирующего, так и пульсирующего потока крови. Пульсирующий поток считается более физиологичным, при нем в меньшей степени увеличивается периферическое сопротивление сосудов, тем самым создается более полноценная микроциркуляция. Однако при непульсирующем потоке меньше повреждаются эритроциты, уменьшается гемолиз. Еще меньшее повреждение крови происходит в центрифужных насосах, в которых не создается окклюзионное давление.

Кроме основного насоса имеются еще несколько вспомогательных: 1. - насос для удаления крови из операционного поля (кардиотомический отсос), 2. - для введения кардиоплегического раствора в коронарные сосуды (кардиоплегический), 3. - для дренирования крови из левого желудочка (дренаж ЛЖ).

Кровь в АИКе движется по трубопроводам. Трубопроводы изготавливают стерильными, для разового применения. В артериальном контуре трубопровода устанавливают фильтр для улавливания газовых пузырьков.

Оксигенаторы бывают двух типов - пузырьковые и мембранные. В пузырьковых оксигенаторах газообмен происходит при прямом контакте кислорода с кровью. Считают, что такие оксигенаторы приводят к более сильному повреждению эритроцитов и тромбоцитов, однако они относительно дешевле. В мембранных оксигенаторах кровь отделяется от кислорода полупроницаемой мембраной, через которую и происходит газообмен.

Теплообменник предназначен для охлаждения и согревания крови в пределах от 4^о до 42 ^о С. При повышении температуры крови растворимость газов снижается, в ней могут появляться пузырьки воздуха.

Фильтры в аппарате выполняют разную роль, поэтому их устанавливают в нескольких местах: на линиях артериальной магистрали и рециркуляции, в системе коронарного отсоса. Одни из них улавливают из крови газовые пузырьки, другие - микрочастицы (тромбы, частички жира, фрагменты тканей).

Заполняющая жидкость. В ранних моделях АИК экстракорпоральный контур заполняли гепаринизированной цельной кровью. Нередко возникали проблемы с совместимостью донорской крови. Однако это было вынужденной мерой, поскольку объем заполнения резервуара достигал 4-х литров и более. В современных АИК заполняют резервуар значительно в меньшем объеме (1, 5-2 л). Это позволило отказаться от использования цельной крови для заполнения наружного контура аппарата, и использовать для этой цели плазмозамещающий раствор. При смешивании крови больного с раствором, заполняющем систему АИК, гематокрит снижается до 20-25%. При хорошей оксигенации и достаточном органном кровотоке не происходит значимой тканевой гипоксии. У больных с низким предоперационным показателем гемоглобина и прогнозируемым снижением гемоглобина во время ИК ниже 20%, к заполняющей аппарат жидкости добавляют кровь. Основу заполняющей жидкости составляет раствор лактата натрия. К нему добавляют реополиглюкин, маннитол, гидрокарбонат натрия, калий. Во всех случаях окончательная заполняющая жидкость должна быть изоосмоляльной и с физиологическим значением pH.

Методика ИК. Аппарат заполняют перфузатом, удаляют воздух из артериальной магистрали. Больному вводят гепарин (ориентировочно 300 ЕД/кг), после чего канюлируют восходящую аорту и полые вены. Переход на искусственное кровообращение осуществляют в два этапа. Первоначально проводят параллельное кровообращение. При работающем сердце запускают в работу АИК, добиваясь четкого баланса между притоком крови в аппарат и ее оттоком. В течение 2-3 минут увеличивают производительность аппарата до 2, 2-2, 4 л/мин·м^-2, затем переходят только на искусственное кровообращение. ИК приводит к активации многих гормональных систем. В крови увеличивается концентрация катехоламинов, АДГ, ангиотензина, кортизола и других стрессовых гормонов. Общая анестезия лишь частично способна блокировать стрессовую реакцию. Улучшение микроциркуляции достигают введением вазодилататоров.

После начала ИК отмечается выраженное снижение артериального давления, которое через 10-15 мин повышается, но обычно не достигает исходного уровня. Во время перфузии среднее АД поддерживают на уровне 50-60 мм рт. ст., повышение среднего давление выше 100 мм рт. ст. служит основанием для применения вазодилататоров.

Защита миокарда. Процесс ИК предполагает пережатие аорты между аортальной канюлей и аортальным клапаном. Сердце изолируется от потока оксигенированной крови. Риск ишемического повреждения миокарда снижают охлаждением сердца до 15-18^оС. При такой температуре сердце выдерживает полную ишемию в течение одного часа. Снижению энергетических потребностей миркарда способствует и остановка сердца (кардиоплегия). Асистолия должна быть полной, фибрилляция желудочков удваивает потребность миокарда в кислороде. Повреждению миокарда способствуют инотропные препараты и большие дозы хлористого кальция.

Калиевая кардиоплегия. Стандартным методом прекращения электрической активности сердца является перфузия коронарных сосудов кристаллоидным раствором или кровью с содержанием калия и мембраностабилизирующего препарата (новокаин). Охлажденный кардиоплегический раствор в объеме 500-1000 мл вводят в коронарные артерии. Высокая концентрация внеклеточного калия приводит к снижению трансмембранного потенциала и инактивации натриевых каналов. Сердце останавливается в фазу диастолы. Постепенное вымывание кардиоплегического раствора и повышение температуры сердца приводит к восстановлению сердечной деятельности, поэтому холодовую кардиоплегию повторяют каждые 30 мин.

После окончания этапа операции на сердце удаляют зажим с аорты, восстанавливается коронарный кровоток. Кардиоплегический раствор вымывается, одновременно производят согревание сердца. Часто сердечная деятельность восстанавливается самостоятельно. Иногда это восстановление происходит через фибрилляцию желудочков. В таких ситуациях производят прямую электрическую дефибрилляцию. При удовлетворительной работе миокарда поток крови через АИК постепенно сокращают до полного прекращения. О полноценной сердечной деятельности свидетельствует нормализация артериального давления, удовлетворительные показатели сердечного выброса и общего периферического сопротивления сосудов.

Искусственная гипотония

Искусственная гипотония - давно и эффективно применяемый метод сбережения крови во время операций. Сочетание фармакологической блокады сосудистого тонуса с положением больного на операционном столе, при котором операционное поле занимает максимально возвышенное положение (постуральная ишемия), дает возможность существенно уменьшить кровопотерю.

Для достижения искусственной гипотонии в течение многих лет с успехом используют ганглиоблокаторы. В последнее время с этой целью применяют нитропрепараты, в частности, нитропруссид натрия и нитроглицерин.

По своим фармакологическим свойствам ганглиоблокаторы относятся к Н - холинолитикам, блокирующим проведение импульсов преимущественно в вегетативных ганглиях, как симпатических, так и парасимпатических. Ганглиоблокаторы оказывают также тормозящее влияние на мозговой слой надпочечников и синокаротидные хеморецепторы, что проявляется в уменьшении секреции катехоламинов и ослаблении рефлекторных прессорных реакций.

Таким образом, механизм депрессорного действия ганглионарной блокады на кровообращение включает два основных компонента: торможение передачи вазоконстрикторной импульсации из сосудистого центра и снижение секреции катехоламинов.

Торможение передачи импульсов в ганглиях вегетативной нервной системы, уменьшение секреции катехоламинов, а также прямое влияние некоторых ганглиоблокаторов на сосудистую стенку снижает тонус артерий, артериол и венул. В результате падает общее периферическое сосудистое сопротивление, уменьшается давление в правом желудочке и легочной артерии, возрастает емкость сосудистого русла, что при неизменном объеме циркулирующей крови приводит к артериальной гипотонии. Наступающее вследствие этого уменьшение венозного возврата крови к сердцу сопровождается в той или иной мере снижением минутного объема кровообращения. Уменьшение венозного возврата создает более оптимальные условия для работы сердца, поскольку снижается пред- и постнагрузка.

Наряду с блокадой проведения импульсов через симпатические ганглии, следствием чего является периферическая вазодилатация и снижение артериального давления, уменьшение потока импульсов по парасимпатическим волокнам приводит к расширению зрачков с угасанием их реакции на свет, учащению сердечных сокращений, расширению бронхов, угнетению моторной и секреторной деятельности желудка и кишечника.

При правильной методике проведения искусственной гипотонии, обеспечивающей поддержание минутного объема кровообращения на должном уровне, доставка кислорода тканям не страдает, несмотря на низкие цифры артериального давления. Накопленный к настоящему времени опыт свидетельствует о том, что для нормотоников нижней безопасной границей искусственной гипотонии является 65-80 мм рт. ст. Для больных с повышенным артериальным давлением безопасным пределом его снижения следует считать 40-45% от привычного для них уровня.

При многократных введениях ганглиоблокаторов может проявиться феномен тахифилаксии, когда организм перестает реагировать снижением артериального давления на очередное введение препарата.

Ганглиоблокаторы по длительности эффекта при однократном введении подразделяют на препараты короткого действия (15-20 мин), средней продолжительности действия (около 2-х ч) и длительного действия (8-24 ч). В анестезиологической и реаниматологической практике используют препараты короткого действия (арфонад, имехин) и средней продолжительности действия (пентамин, бензогексоний).

Арфонад - характеризуется сильным, быстро наступающим, но кратковременным действием. В отличие от других ганглиоблокаторов гипотензивное действие арфонада обусловлено не только блокадой вегетативных ганглиев и угнетением хромафинной ткани надпочечников, но и прямым миотропным сосудорасширяющим эффектом. Другими отличительными чертами арфонада являются умеренное гистаминогенное действие и почти полное отсутствие тахифилаксии. Препарат применяют в виде непрерывной капельной инфузии 0, 1% раствора. Действие наступает через 3-5 мин от начала внутривенного введения и прекращается через 10-25 мин после его завершения.

Имехинотличается от арфонада меньшей токсичностью и более коротким действием. Для достижения гипотонии используют 0, 01% раствор. После прекращения введения препарата артериальное давление начинает повышаться через 4-15 мин.

Пентамин используют в дозе 40-60 мг, в случае недостаточного эффекта дозу увеличивают до 180 мг. Начальная доза препарата обычно составляет 50 мг. У большинства больных через 5-15 мин наступает максимальное снижение артериального давления. Длительность действия начальной дозы пентамина примерно одинакова и составляет 40-60 мин. Достигнутый уровень гипотонии может быть продлен с помощью повторных доз. Величину поддерживающей дозы подбирают, исходя из реакции на предыдущую дозу.

Бензогексоний применяют для искусственной гипотонии путем внутривенного введения 25-37 мг. При необходимости введение повторяют в половинной дозе.

Нитропруссиднатрия - мощный вазодилятатор ультракороткого действия, оказывающий прямое влияние на гладкие мышцы как артериальных (артериолы и мелкие артерии), так и венозных (венулы, мелкие вены) сосудов и позволяющий искусственно снижать артериальное давление до необходимого уровня. Гипотензивный эффект нитропруссида натрия вызван прямым действием нитрогруппы препарата на сульфгидрильные группы гладкомышечных волокон сосудов, что и обусловливает их релаксацию. Препарат используют в кардиохирургии, для купирования гипертензивных кризов и острой левожелудочковой недостаточности. Управляемая гипотония нитропруссидом натрия нашла применение в сосудистой нейрохирургии во время удаления артериальных и артериовенозных аневризм, а также богато кровоснабжаемых менингиом.

Препарат применяют в виде 0, 01% раствора в 5% растворе глюкозы или изотоническом растворе хлорида натрия. Готовится раствор непосредственно перед употреблением. Флакон с растворенным нитропруссидом натрия защищают от света, так как препарат быстро разлагается под его воздействием. Нитропруссид натрия вводят внутривенно со скоростью 0, 5-1, 5 мкг/(кг•мин), контролируя уровень артериального давления. Основным недостатком препарата считается риск отравления цианидами, поскольку двухвалентное железо нитропруссида натрия связывается с сульфгидрильными группами аминокислот и эритроцитов, при этом освобождаются ионы циана. Именно цианидные группы определяют токсичность препарата, которая проявляется угнетением дыхания. Ранним признаком цианидной интоксикации являются изменения на ЭКГ, возникающие раньше, чем цианиды начнут оказывать токсическое влияние на миокард: сильная тахикардия, которая при продолжающейся интоксикации может перейти в брадикардию, снижение или исчезновение зубца Р, уменьшение зубца R, снижение интервала S-T, политопная экстрасистолия. Кроме того, о передозировке нитропруссида натрия предупреждают: метаболический ацидоз, увеличение уровня лактата, гиперкалиемия, гипергликемия, неуправляемая гипотония. Для предупреждения и лечения цианидной интоксикации необходимо использовать тиосульфат натрия, витамин В ₁₂, метгемоглобинобразователи.

Нитроглицерин, как и нитропруссид натрия, не относится к ганглиоблокаторам, однако его применяют для достижения искусственной гипотонии, особенно у лиц с признаками ишемии миокарда. По механизму миотропного действия препарат аналогичен нитропруссиду натрия. При использовании нитроглицерина возможно развитие тахифилаксии, которая характеризуется быстрым снижением эффекта при повторном применении. Для обеспечения безопасной управляемой гипотонии следует добиваться ступенчатого снижения артериального давления, начиная инфузию нитроглицерина с внутривенного введения в виде 0, 01% 0, 5 мкг/(кг•мин), не увеличивая скорость введения препарата в течение 5-7 мин при контроле артериального давления. При необходимости скорость инфузии нитроглицерина может быть увеличена до 200 мкг/мин.

Искусственная гипотония проводится обычно в условиях общей анестезии. После индукции и стабилизации анестезии больному придают такое положение, при котором бы область операционного поля занимала возможно возвышенное положение, то есть добиваются «постуральной ишемии». При использовании ганглиолитиков короткого действия инфузируют раствор препарата, постоянно контролируя уровень артериального давления. По достижении желаемой гипотонии скорость введения препарата уменьшают с таким расчетом, чтобы нужную гипотонию поддерживать в течение необходимого времени. За 15-20 мин до предполагаемого прекращения периода гипотонии инфузию ганглиоблокатора прекращают. Ганглиоблокаторы средней продолжительности действия вводят фракционным методом в соответствующих дозах. Признаками ганглионарной блокады являются расширение зрачков, гиперемия и потепление кожных покровов.

Необходимо убедиться в конце основного этапа операции, когда нормализовано артериальное давление и операционная зона опущена, что не возникло кровотечение из какого-либо нелигированного сосуда.

При выраженной гипотонии следует прекратить введение ганглиоблокатора, увеличить объем и темп инфузии, при необходимости использовать вазопрессоры (эфедрина гидрохлорид, мезатон, норадреналин).

Искусственную гипотонию не следует применять при гиповолемических состояниях, выраженном атеросклерозе, тяжелой анемии, сердечной, печеночной, почечной и кортикоадреналовой недостаточности, а также у беременных, поскольку она может вызвать мекониевую непроходимость у плода.

⇐ Предыдущая17181920212223242526Следующая ⇒

Поделиться: