КИСЛОРОД-ТРАНСПОРТНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФУНЦИОНИРОВАНИЯ СЕРДЦА И ЕГО АДАПТАЦИЯ ПОСЛЕ КОРРИГИРУЮЩИХ ОПЕРАЦИЙ ПО ПОВОДУ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ СЕРДЦА

Несмотря на хорошее освещение в литературе различных аспектов сердечной деятельности в норме и при патологии, исчерпывающих сведений о функциональном состоянии миокарда, динамике его изменений и способах коррекции в раннем послеоперационном периоде недостаточно [1, 3, 5]. До сих пор остаются неясными механизмы адаптации миокарда к новым гемодинамическим условиям функционирования и вопросы развития острой сердечной недостаточности при корригирующих операциях [6, 7, 9, 10] а также особенности функционального состояния миокарда у больных врожденными пороками сердца с различной формой компенсаторной гиперфункции до и после коррекции [8, 11, 12] и определение на этой основе рациональной так- тики ведения раннего послеоперационного периода [13, 15, 16, 17, 18].

Целью настоящего исследования было оценить у больных ВПС “синего” типа кислород-транспортную эффективность функционирования сердца и его гемодинамическую адаптацию в динамике оперативного лечения.

Материалы и методы исследования

Для решения поставленных задач нами было обследовано 46 больных ВПС “синего” типа в возрасте от 7 до 14 лет (тетрада Фалло (34), сложные ВПС со стенозом легочной артерии, аномальным дренажом легочных вен в правое предсердие (12)), находящихся на лечении в межобластном Центре сердечно-сосудистой хирургии на базе Областной клинической больницы г.Ростова-на-Дону. Все пациенты нуждались в хирургической коррекции порока сердца и были прооперированны в условиях искусственного кровообращения (ИК).

На момент обследования дети находились в состоянии относительной компенсации или субкомпенсации, с недостаточностью кровообращения 2Б -3 степени, с высокой легочной гипертензией, дыхательной недостаточностью 1 - 2 степени (по классификации принятой в ИССХ им. А.Н. Бакулева). У данной группы больных имело место отставание в физическом развитии, а также частые острые респираторно-вирусные инфекции и пневмонии в анамнезе. Уровень сатурации (SаO2) в периферической артериальной крови составил 66.27±7.2%.

Исследования проводились в динамике на следующих этапах: до операции, на 7-е и 30-е сутки после операции, а также спустя 3 месяца после радикальной коррекции.

Больных оперировали с использованием многокомпонентной тотальной внутривенной анестезии с тотальной миоплегией и ИВЛ (аппараты Servoventilator 900C или 900D фирмы “Siemens”) по принятой в нашем центре методике. Искусственное кровообращение (ИК) проводили аппаратом "Gambro", (Швеция) с мембранными оксигенаторами при индексе объемной скорости перфузии 2.4-2.5 л/мин.м2 и общей гипотермии 28-260С. Защиту миокарда осуществляли с помощью комбинированной кровяной холодовой фармакологической кардиоплегии или раствора внутриклеточного действия Кустодиол.

Показатели кислотно-основного состояния, газовый и электролитный состав крови, а также параметры коагулограммы контролировали общепринятыми лабораторными методами. Регистрировали содержание 02 в артериальной (CaO2) и венозной крови (CvO2), а также насыщение артериальной (SaO2) и венозной (SvO2) крови кислородом. Определение кислородного баланса производили по транспорту О2 (ТО2), потреблению О2 (VO2), коэффициенту экстракции O2. Сердечный индекс (СИ) определяли неинвазивным методом с помощью тетраполярной реографии по Тищенко в модификации Пушкаря в мл/мин·м2 [2], а также по данным допплер- ЭхоКГ. Показатели функции левого желудочка оценивали по спектральной гистограмме скорости потока, полученном с помощью неинвазивного ультразвукового метода – допплер-эхокардиографии. Проанализирована динамика измеряемых и расчетных показателей кровообращения: минутный объем (МО), сердечный индекс (СИ). Кроме того, по данным ультразвуковой допплер-ЭхоКГ определяли: КДОЛЖ (EdV)-конечный диастолический объем левого желудочка; КСОЛЖ (EsV)-конечный систолический объем левого желудочка; ФВ (EF)-фракцию выброса левого желудочка [4]. Объем циркулирующей крови (ОЦК) и дефицит циркулирующей крови (ДЦК) регистрировали на индикаторе дефицита циркулирующей крови. Интраоперационно и в раннем послеоперационном периоде посредством длительной катетеризации полостей сердца с помощью модифицированных катетеров Swan-Ganz RVEF фирмы “Baxter” нами исследовались следующие показатели: ударный выброс (УВ), фракция изгнания (ФИ). Систолическое (ДЛАс), диастолическое и среднее давление в легочной артерии (ДЛАср) и правом предсердии (ДПП), а также давление заклинивания ЛА (ДЗЛА), индекс сократимости миокарда (ИСМ), индекс расслабления (ИР), жесткость миокарда (ЖМ). Легочную артерию (ЛА) катетеризировали по стандартной методике, устанавливая проксимальное отверстие катетера строго над трехстворчатым   клапаном   [14,   19].   Ряд   важных   показателей   центральной   кардиогемодинамики,

характеризующихся хорошей сопоставимостью с получаемыми прямым методом, исследовали с помощью полиреографии (биполярная реография легочной артерии, фронто-фронтальная реоэнцефалография и реовазография сосудов нижних конечностей), что позволило в отдаленном послеоперационном периоде исследовать следующие показатели (реограф РГ-4-01): индекс напряжения миокарда правого желудочка (ИНМ), среднее артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДД). Исследования больных до и после операции проводились в условиях основного обмена. Принимая во внимание общеизвестные недостатки косвенных методик, в целях идентификации результатов полиреографии группы больных до операции подбирались с учетом одинакового веса, возраста и степени нарушения кровообращения в малом круге. Подбор контролировался прямыми методами исследования.

Статистическая обработка выполнена с использованием непараметрических критериев Вилкоксона (Wilcoxon) и Ван дер Вардена (van der Varden).

Результаты и обсуждение

На 7-е сутки после операции исследованные нами гемодинамические показатели по сравнению с дооперационным периодом претерпели следующие изменения (Табл.1). Уровень гематокрита (Ht) был достоверно снижен. Показатель ОЦК превышал дооперационные значения. Содержание 02 в артериальной и венозной крови было существенно повышено. Отмечалось увеличение транспорта 02, при недостоверных различиях потребления 02. Коэффициент экстракции 02 (КЭК) практически не различался. Ударный объем, а также минутный объем у больных ВПС “синего” типа на 7-е сутки после операции в сопоставлении с дооперционными значениями были снижены. Регистрировалось существенное уменьшение СИ, в то время как показатель фракции выброса был повышен. Индекс напряжения миокарда оказался существенно увеличенным. При этом индекс сократимости миокарда был снижен, что количественно свидетельствует о нарушении сократительной функции сердца. Индекс расслабления миокарда также снижался. Показатель ЖМ у больных ВПС “синего” типа на 7-е сутки после операции был снижен. При этом уровень парциального напряжения 02 как в артериальной, так и в смешанной венозной крови превысил соответствующие показатели у больных ВПС “синего” типа до операции. Уровень гемоглобина (Hb) был существенно снижен. При этом показатели насыщения артериальной (Sa02) и венозной крови (Sv02) кислородом были значительно повышены.

На 30-е сутки после операции в сопоставлении с дооперационным периодом уровень Ht  и ОЦК были существенно снижены (Табл.1).

Таблица 1 Динамика показателей центральной кардиогемодинамики у больных ВПС “синего” типа в возрастной группе 4-7 лет

Примечание:

F1(+) - различия достоверны в группах больных ВПС “синего” типа до операции и на 7-е сутки после операции при P<0.05

F2(+) - различия достоверны в группах больных ВПС “синего” типа до операции и на 30-е сутки после операции при P<0.05

F3(+) - различия достоверны в группах больных ВПС “синего” типа до операции и через 3 месяца после операции при P<0.05

(±) - имеются различия и отсутствие таковых по одному из двух критериев:W Вилкоксона (Wilcoxon), либо V Ван дер Вардена (van der Varden)

Содержание 02   в артериальной    и венозной крови было значительно повышено. Отмечалось также существенное увеличение транспорта и потребления 02. КЭК практически не различался в анализируемых группах. УО существенно не изменялся, в то время как МО у больных ВПС “синего” типа на 30-е сутки после операции в сопоставлении с дооперационными значениями существенно повышался. Также отмечалось возрастание сердечного индекса и фракции выброса. ИНМ достоверно повышался, тогда как ИСМ, напротив, снижался. При этом отмечалось увеличение ИРМ, в то время как показатель ЖМ не различался в анализируемых группах. Уровень p02 как в артериальной, так и в смешанной венозной крови существенно превышал соответствующие показатели до операции. Содержание гемоглобина было существенно снижено. При этом показатели насыщения артериальной (Sa02) и венозной крови (Sv02) кислородом значительно повышались.

Как следует из Табл.1 через 3 месяца после операции в сопоставлении с дооперационным периодом уровень Ht и ОЦК у пациентов с “синими пороками” существенно снижался. При этом содержание 02 в артериальной и венозной крови возрастало. Отмечалось значительное увеличение транспорта и потребления 02. КЭК также практически не различался в анализируемых группах. УО, а также МО у больных ВПС “синего” типа через 3 месяца после операции в сопоставлении с дооперационными значениями существенно повышался. Отмечалось возрастание сердечного индекса и фракции выброса. ИНМ достоверно снижался, в то время как ИСМ существенно возрастал. При этом происходило увеличение значений ИРМ, тогда как показатель ЖМ в анализируемых группах достоверно не различался. Уровень парциального напряжения 02 как в артериальной, так и в смешанной венозной крови существенно превышал соответствующие показатели у больных ВПС “синего” типа до операции. Уровень гемоглобина снижался. При этом показатели насыщения артериальной и венозной крови кислородом были значительно повышены.

Таким образом, в раннем послеоперационном периоде на фоне гемодилюции и увеличения ОЦК, регистрировалось снижение насосных показателей сердца, хотя насосный коэффициент (ФВ) был повышен, что очевидно связано со снижением конечного диастолического объема (КДО). При этом динамика индексов сократимости, характеризующих функцию инотропизма и регуляцию сердечного выброса, свидетельствовала об их снижении, при увеличении ИНМ, характеризующего часть периода напряжения правого желудочка от общего времени систолы. В целом это приводило к снижению производительности сердца, обусловленному, очевидно, неоднородностью процессов адаптации для правого и левого сердца после ликвидации объемной перегрузки на скоростные процессы. При этом регистрировалось отчетливое улучшение оксигенации артериальной и венозной крови (TO2) и, соответственно, увеличение ΔО2(a-v), хотя VO2 не изменялся в сопоставлении с дооперационными значениями в силу снижения важнейших насосных показателей сердца.

Через месяц после оперативного вмешательства в целом наблюдалась адаптация сердца к перестроенной гемодинамике, которая, однако, не носила законченный характер. Регистрировалось повышение сердечного выброса, а также позитивное изменение кислородного баланса, что, в конечном итоге, приводит к повышению кислодтранспортной эффективности функционирования сердца.

Спустя 3 месяца после операции в сопоставлении с дооперационными значениями сохранялась позитивная динамика сердечного выброса, транспорта и потребления O2, а также тканевого кислородного обмена. Это сопровождалось позитивными изменениями индексов сократимости, свидетельствующих об успешной адаптации сердца к новым условиям функционирования перестроенной гемодинамики.

Список литературы

1.     Аббакумов В.В. Патофизиологические аспекты сердечной недостаточности у больных после операций на открытом сердце // Анестезиология и реаниматология. -1983. - N3. - С. 27-31.

2.     Альхимович В.М. Методические особенности реографического исследования резервов сократительной функции сердца: Автореф. дис. ...канд. мед. наук.- Минск, 1977.-C.26.

3.     Бегун И.В. Допплерометрическая оценка регионарной гемодинамики при изолированных врожденных пороках сердца у детей 3-6 лет: Автореф. дис. …канд. мед. наук.- Минск,1995.-C.16.

4.     Бедненко В.С., Дегтярев В.А., Козлов А.Н., Куликов О.Б., Попов Н.Н., Чижов Г.К. О возможности измерения динамики ударного объема крови по данным ультразвуковой допплер-кардиографии // Кардиология.-1975.-N6.-C.85-87.

5.     Бокерия Л.А., Туманян М.Р., Прохорович И.С., Литвинов М.М., Колединский Д.Г., Бондаренко С.В., Зеленикин М.А. Оценка состояния миокарда у детей с тетрадой Фалло с помощью позитронно- эмиссионной томографии // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия.- 1998.- N 2.- C.19-27.

6.     Буравихина Т.А. Гемодинамика и критерии оценки радикальной коррекции порока у больных тетрадой Фалло: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.- М.,1989.-C.24.

7.     Дмитриева О.М. Оценка анатомо-функционального состояния сердца у больных тетрадой Фалло до и после коррекции порока: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.- Горький,1989. - C.23.

8.     Залмаев Е.Б. Состояние внутрисердечной и центральной гемодинамики у больных перенесших радикальную коррекцию тетрады Фалло с остающейся гиперфункцией миокарда. Дис. ... канд. мед. наук.- М.,1993. - C.157.

9.     Капелько В.И., Кузнецов А.В. Функциональное значение двух путей транспорта энергии в кардиомиоцитах

// Кардиология. - 1992. - N4.-С.71-76.

10. Кассирский Г.И., Татаринова Т.Н., Зотова Л.М. Динамика функционального состояния больных после радикальной коррекции тетрады Фалло // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия.-1992.-N7-8.- C.43-47.

11. Константинов Б.А., Кожевников В.А., Черепенин Л.П., Иванов А.С., Буравихина Т.А., Балоян Г.М. Острая сердечно-сосудистая недостаточность после радикальной коррекции тетрады Фалло. Факторы риска // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия.-1995.-N1.-C.23-28.

12. Лепихова И.И., Кокшенев И.В., Иванов А.А. Гемодинамика малого круга кровообращения при атрезии легочной артерии с дефектом межжелудочковой перегородки // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия.- 1999.- N2.-C.43-49.

13. Меерсон Ф.З. Адаптация, деадаптация и недостаточность сердца. - M.: Медицина.-1978.-358 c.

14. Мишнаевский А.Л. Ангиоморфометрическое прогнозирование объема и гемодинамических результатов радикальной коррекции тетрады Фалло: Автореф. дис. ... канд. мед.наук.- М.,1991.- C.17.

15. Петросян Ю.С. Возможности и перспективы внутрисердечных исследований в оценке сократительной функции миокарда // Кардиология.-1975.-N6.-C.11-14.

16. Подзолков В.П., Плотников Л.Р., Нгвенья Л. Непосредственные результаты радикальной коррекции тетрады Фалло у взрослых // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия.-1993.-N2.-C.8-10.

17. Свинцова Л.И., Иванов С.Н., Филиппов Г.П., Шипулин В.М. Опыт использования адаптации к гипоксии в предоперационной подготовке детей с врожденными пороками сердца // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия.-2000.-N2.-C.11-15.

18. Селиваненко В.Т., Беляков А.В., Дюжиков А.А. Гемодинамика и регионарный кровоток после корригирующих операций. Монография.-Ростов-на-Дону.ООО ”РостИздат”,2000.-400c.

19. Bialkowski J., Rubi J.,Valino J.M., Sanchez P.A., Dominguez F., Alonso A. Glucose metabolism in children undergoing extracorporeal circulation: its correlation with weight and the degree of hypothermia // Revista Espanola de Cardiologia.-1997.-Vol.50(11).-P.782-789.

20. Tsang V.T., Mullaly R.J., Ragg P.G., Karl T.R., Mee R.B. Bloodless open-heart surgery in infants and children // Perfusion.-1994.-Vol. 9(4).-P.257-263.