История развития методов защиты миокарда в условиях искусственного кровообращения

04 Февраля в 16:39 1337 0


Впервые термин «кардиоплегия» был применен в середине 50-х годов группой исследователей во главе с W. Sealy и Young в США при разработке раствора для остановки сердца. Дословно термин означает «остановка сердца».

Первым шагом в истории кардиоплегии было использование гипотермии для защиты миокарда при операциях. В период с 1950 по 1956 г. W. Bigelow с коллегами в Канаде, F. J. Levis с коллегами в Чикаго, группа П. Swan в Денвере и R. Brock и D. Ross в Лондоне приобрели достаточный клинический опыт применения тотальной гипотермии [32].

Первыми, кто реализовал потенциальную возможность остановки сердца повышенными дозами ионов калия, были D.G. Melrose с соавт, в Англии. В 1955 г. они предложили первый гиперкалиевый кардиоплегический раствор [44, 68]. Однако применяемые этими исследователями высокие дозы цитрата калия приводили к миокардиальному некрозу.

Неудачный первый опыт кардиоплегии привел к развитию различных модификаций метода коронарной перфузии. Различные виды коронарной перфузии при протезировании клапанов сердца в практике НЦССХ применялись в период с 1962 до 1979 г. Сущность метода заключается в том, что после пережатия аорты в ее корень или непосредственно в устья коронарных артерий нагнетается теплая или охлажденная кровь. За время использования этой методики в отделе приобретенных пороков сердца НЦССХ выполнено более 900 различных «открытых» операций на клапанах сердца.

Теоретически перфузия коронарных артерий оксигенированной кровью должна была обеспечить полноценную защиту миокарда. Однако на практике метод имел много недостатков, среди которых были технические трудности, риск различных осложнений, а главное -в значительном числе случаев наблюдались очаговые некрозы миокарда с развитием острой сердечной недостаточности. Тем не менее развитие вариантов этого метода совместно с усовершенствованием хирургической техники позволили снизить госпитальную летальность до 17%. Однако при выполнении 2- и 3-клапанной коррекции она составляла почти 32%. Естественно, такие результаты побуждали к поиску более эффективных методов защиты.

Метод локальной холодовой кардиоплегии, предложенный W. Bigelow и N. Shamway, в НЦССХ применяли с 1974 до 1978 г. За эти годы с его использованием произведено 230 «открытых» оперативных вмешательств. Принцип этого метода основан на снижении потребности в кислороде в условиях гипотермии. В практическом отношении он прост, не требует применения специальной аппаратуры и создает благоприятные условия для хирурга. Одновременно с пережатием аорты в полость перикарда одномоментно вливали охлажденный физиологический раствор. В дальнейшем объём жидкости в перикардиальной полости поддерживали непрерывным орошением сердца холодным физиологическим раствором со скоростью около 100 мл/мин. Избыток жидкости постоянно удаляли наружу. Таким образом температура миокарда поддерживалась на уровне от +14 до +24°С. У ряда больных с выраженной гипертрофией желудочков охлаждение сердца дополняли периодическим вливанием в полость левого желудочка холодного раствора через рану аорты.

В нашем опыте время перелгатия аорты составляло от 40 до 102 мин. Частота острой сердечной недостаточности по сравнению с коронарной перфузией снизилась до 14%, а госпитальная летальность, обусловленная этим осложнением, составила 25%. Основным ограничением метода все-таки оставался жесткий лимит времени пережатия аорты -40-60 мин. При возрастании времени окклюзии аорты госпитальная летальность от ОСН возрастала и при коррекции многоклапанных пороков достигала 16,4%.

В период с 1961 по 1972 г. интенсивные исследования в кардиологических центрах Германии, проводимые Holscher, H. J. Bretschneider, Kirsch с коллегами, которые работали с различными химическими добавками к кардиоплегическим растворам, позволили разработать ряд кристаллоидиых растворов и методики их использования для обеспечения наиболее безопасной остановки сердца. Один из них - кардиоплегический раствор внутриклеточного типа с повышенной буферной емкостью - НТК (кустодиол), который успешно используется многими хирургическими центрами.
«Возрождение» калиевой кардиоплегии в сочетании с гипотермией произошло в 1973 г. после сообщения Gay и Ebert об эффективности ее клинического использования. В 1976 г. Hearse с коллегами создали новый (внеклеточный) раствор - раствор госпиталя Святого Томаса, который наряду с раствором Bretschneider также нашел широкое применение в хирургии сердца.

В 1978 г. Gerald Buckberg и его группа в Лос-Анджелесе сообщили об уменьшении повреждения миокарда при использовании смеси кардиоплегических растворов с кровью, сбалансировав при этом содержание кальция, калия и определив оптимальные параметры рН и осмолярности. Они же предложили использовать такие добавки, как аспартат и глутамат, для «поддержания» энергетически обедненного миокарда во время кардиоплегии. Эти исследователи оценили различные модификации кровяной кардиоплегии: методики введения, дополнительные компоненты, различные способы индукции и реперфузии - и в результате предложили методику интегрированной защиты миокарда при длительных периодах пережатия аорты.

Большой вклад в практику использования ФХКП внесли специалисты НЦССХ под руководством профессора Г. И. Цукермана (Л. И. Малашенков, В. Т. Гаприндашвили, Д. О. Фа-минский, Р. М. Муратов, А. В. Чижов). Они разработали и в 1977 г. впервые в стране внедрили в практику новокаинсодерлгащий кардиоплегическии раствор, а также варианты кристаллоиднои калиевой кардиоплегии, используемые и в настоящее время, предложены эффективные способы применения кальциевых блокаторов, экзогенного фосфокреатипа, разработаны принципы тепловой кардиоплегической реперфузии при ФХКП.

В 1978 г. в Торонто Solorzano с коллегами привлекли внимание хирургов тем, что ввели методику ретроградной перфузии через коронарный синус. Хотя эта методика была описана ещё в 1957 г. V. Gott с соавт., она долгое время не использовалась. Menasche P. с коллегами в Париже также представили результаты большого опыта использования ретроградной перфузии и подчеркнули её оеобое значение при операциях на аортальном клапане [70].

Используя ретроградную методику и нормотермическое искусственное кровообращение, Panos и S. V. Lichtenstein с коллегами в 1989 г. начали экспериментировать с постоянной тепловой кровяной кардиоплегией [63, 64]. Несмотря па технические сложности, эта методика принята во многих центрах. Очевидно, она будет признана предпочтительной в определенных клинических ситуациях.

Итак, на сегодняшний день существует множество способов кардиоплегии, но наиболее признанными и широко используемыми в мировой практике являются фармакохолодовая кардиоплегия (внутриклеточные и внеклеточные растворы) и кровяная кардиоплегия (холодовая или тепловая).

Литература

1. Биленко М. В. Ишемические и релерфузионные повреждения органов. - М., 1989.
2. Бокерия Л. А., Мовсесян Р. Р., Мусина Р. А Актуальные вопросы интраоперационной защиты миокарда (кардиоплегия) // Грудная и серд.-сосуд. хир. - 1998. - № 5. - С. 63-70.
3. Гебхард М. М., БретшнейдерX. ТО., Прюссе К. 70. Принципы и проблемы кардиоплегии // В кн. Физиология и патофизиология сердца / Под ред. Н. Сперелакиса. - М., 1990. - С. 292-307.
4. Литвицкий П. Ф., Сандриков В. Е., Демуров Е. А. Адаптивные и патогенные эффекты реперфузии и реоксигенации миокарда. - М., 1984.
5. Малашенков А. И., Крымский Л. Д., Сапрыгин Д. В., ЯворскаяЛ. А., ФаминскийД. О. Защита миокарда при длительных сроках выключения сердца из кровообращения //В кн. Хирургия сердца: протезирование и пластические операции на клапанах сердца. - М., 1986.
6. Муратов Р. М. Дополнительная противоишемическая защита миокарда при фармакохолодовой кардиоплегии: Дис. ... канд. мед. наук. - М., 1989.
7. Муратов Р. М., Каштэлян Л. С, Чижов А. В. Влияние нормотермической кардиоплегической репер-фузии с фосфокреатином на восстановление функциональных показателей сердца после тотальной ишемии // Грудная и серд.-сосуд. хир. - 1992. - № 9-10. - С. 42-45.
8. Муратов Р. М., Каштэлян Л. С, Чижов А. В. Влияние финоптина и нифедипина на ишемизированный миокард//Там же. - 1993.-№ 1.-С. 37-40.
9. ФаминскийД. О. Защита миокарда при длительных сроках выключения сердца из кровообращения: Дис. ... канд. мед. наук. - М., 1985.
10. Чижов А. В. Нормотермическая кристаллоидная кардиоплегическая реперфузия при открытой коррекции  риобретенных пороков сердца: Дис. канд. мед. наук. - М., 1997.
11. Шевченко О. 77., Хубутия М. 717., Чернова А. В., Чиликина Г. В., Матвеев Ю.Г. // Трансплантология и искусственные органы. - 1996. - № 3-4. - С. 49-55.
12. AcarC, PartingtonM. Т., BuckbergG. D. //J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1991. -Vol. 101, № 2. - P. 284-293.
13. AebertH., Cornelius Т., EhrT., HolmerS. R. et al. // Ann. Thorac. Surg. - 1997. - № 63. - P. 1669-1675.
14. ArdehaliA., Gates R. N.. Laks H. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1995. -Vol.  109, № 5. - P. 935-939.
15. Asada K, Sasaki S., Kodama T. et al. // Kyobu Geka. - 1994. - Vol. 47, № 8. - P. 680-683.
16. Baker A. J., NaserB., BenaroiaM., Mazer С D. //Ann. Thorac. Surg. - 1995. -Vol. 59, № 5. -P. 1187-1191.
17. BanerjeeA., Locke-Winter C, Rogers K. et al. // Circ. Res. - 1993. - № 73. - P. 656-670.
18. BeyersdorfF., Buckberg G. D. // J. Heart Valve Dis. - 1994. -Vol. 3, № 4. - P. 388-403.
19. BianchiT., Ghidonil., FerriF. // G. Ital. Cardiol. - 1994. -Vol. 24, № 5. - P. 539-549.
20. BixlerT. J., GardnerT. J., Flaherty J. T. et al. // J. Surg. Res. - 1978. -№ 24. - P. 488-494.
21. Borgers M., Flameng W. Morphology of the acute and chronic ischemic myocardium in man // In: Piper H. M. and  Preusse С J. Ischemia-reperfusion in cardiac surgery /  Klumer Academic  Publischers.  - 1993. - P. 353-375.
22. Brazier J., Hottenrott C, Buckberg G. // Ann. Thorac. Surg. - 1975. - Vol.   19. - P. 426-435.


23. Bretschneider H. J., Gebhard M. M., Preusse С J. Reviewing the pros and cons of myocardial preservation withing cardiac .surgery. - Lancaster: MTR, 1981. - P. 21-53.
24. Buckberg G. D., Allen B. S., BeyersdorfF. Morphology of the acute and chronic ischemic myocardium in man // In: Piper H. M. and Preusse C. J. Ischemia-reperfusion in cardiac surgery / Klumer Academic Publischers. -1993.-P. 181-227.
25. Buckberg G. D. // Ann. Thorac. Surg. - 1995. - № 60. - P. 805-814.
26. Cannon M. В., Vine A. J., KantorH. L. et al. // Circulation. - 1994. -Vol. 90, № 5 (Pt. 2). - P. 11328-11338.
27. ChanceB., SiesH., BoveriesA. // Physiol. Rev. - 1979. -Vol. 59. -P. 527-605.
28. ChenR W.,  WangZWK,XuFX//Chung-Hua-Wai-Ko-Tsa-Chih. - 1994.-Vol. 32, №8.-P. 499-501.
29. Chitwood W. R., Wixon С I., NortonT. O. et al. // Ann. Thorac. Surg. - 1995. -Vol. 60, № 3. - P. 815-818.
30. Chocron S., Alwan K., Toubin G. et al. // Ann. Thorac. Surg. - 1996. - Vol. 62, № 2. - P. 481-485.
31. Cleveland J. С Jr., Wollmering M., Meldrum D. et al. / / Amer. J. Physiol. - 1996. - № 271. - P. H1786-111794.
32. CordellA. R. // Ann. Thorac. Surg. - 1995. -Vol. 60, № 3. - P. 793-796.
33. CraddockP. R., FehrJ., DalmassoA. P. et al. // J. Clin. Invest. - 1977. -№ 59. - P. 879-888.
34. Das D. K., Engelman R. M., Rousou J. A., Breyer R. 77. // Ann. Chirurg. et gynaecol. -  1987. - Vol. 76. - P. 68-76.
35. Davies S. W., Du£fy G. P., Wickens D. G. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1993. - Vol.  105, № 6. - P. 979-987.
36. Donnelly A. J., Djuric M. // Amer. J. Hosp. Pharm. - 1991. - № 48. - P. 2444-2460.
37. DrinkwaterD. C, Zaks H. // Semin. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1993. -Vol. 5, № 2. - P. 168-175.
38. ElamiA., MilgalterE., Merin G. // Cardiovasc. Surg. - 1994. -Vol. 35, № 65 (Suppl. 1). - P. 119-123.
39. Elliot M. G., Finn A. H. Interaction between neutrophils and endothelium // Ann. Thorac. Surg. - 1993. - Vol. 56, № 6. - P. 1503-1508.
40. Feinberg 77., Levitsky S. Biochemical rationate of cardioplegia / A textbook of clinical cardioplegia. - Mount Kisco: Futura, 1982. - P. 131-139.
41. FoletteD.,FeyK.,LivesayJ. et al. //Surgery.  -   1977.-№82. - P. 149-155.
42. FolletteD. М., Fey К. Н., Steed D. L. et al. // Surg. Forum. - 1978. -Vol. 29. - P. 264-286.
43. Gates R. N.. Lee J., Lakes H. et al. //Ann. Thorac. Surg. - 1996.-Vol. 62, № 5.-P. 1388-1391.
44. Gay W. A. Jr. //Ann. Thorac. Surg. - 1989. - № 48. - P. 441-443.
45. Greenfield D. Т., GreenfieldL. J., Hess M. L. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1988. -Vol. 95. - P. 799-813.
46. Gundry S. R., Wang N.. Bannon D. // Ann. Thorac. Surg. - 1993. -Vol. 55, № 2. - P. 358-361.
47. Ilarjula A.. Mattila S., Harkonen M. et al. // J. Cardiovasc. Surg. - 1984. -Vol. 25. - P. 147-152.
48. Hayashida N., Weissel R. D., Shirai T. et al. // Ann. Thorac. Surg. - 1995. -Vol. 59, № 3. - P. 723-729.
49. Hearse D.J. // In: Engelman R.M., Levitsky S, eds. A textbook of clinical cardioplegia. - Mount Kisco: Futura,1982.
50. IchiharaT., YasuuraK., MasekiT. et al. // Surg. Today. - 1994. -Vol. 24, № 11. -P. 966-972.
51. IsomuraT., Hisatomi K, SatoT. et al. // Eur. J. Cardio-thorac. Surg. - 1995. -Vol. 9, № 3. - P. 133-138.
52. JenningsR В., GanobeC. E. // Circ. Res. - 1976. -Vol. 38. (Suppl. 1). -P. 80.
53. Kao Y. J., MianT., KleinmanS., Racz G. B. // Canad. J. Anesth. - 1993. -Vol. 40, № 1. - P. 67-70.
54. Kloner R. A.. Hale S. // Artif. Cells Blood Substit. Immobil. Biotechnol. - 1994. - Vol. 22, № 4. -P. 1069-1081.
55. Knight A. A., Hollenberg M., London M. J. et al. // Anaestesiology. - 1988. -Vol. 68. - P. 668-670.
56. Ко W, /Delano J., TaheyA. L. et al. // Eur. J. Cardio-thorac. Surg. - 1993. -Vol. 7, № 6. - P. 295-299.
57. Kobayaschi S.. Kitamura S., Kawachi K. et al. // Kyobu Geka. - 1994. -Vol. 42, № 7. - P. 997-1002.
58. KofskyE..JuliaR, BuckbergG. D. et al. //J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1991.-Vol. 101, № 1.-P. 33-43.
59. Korthuis R., Anderson D., Grander D. // Crit. Care. - 1994. - № 9. - P. 18-47.
60. LeHoureouD., RuJfenachA., DewarvinD. et al. // Rev. Europ.Technol. Biomed. - 1993. -Vol. 15, №4. -P. 212.
61. Lichtenstein S. V., Fremes S. E., Abel J. G. et al. // J. Cardiac Surg. - 1991. -Vol. 6, № 2. - P. 278-285.
62. Lichtenstein S. V., AbelJ. G., SalernoT. A. // Ann. Thorac. Surg. - 1991. -Vol. 52, № 3. -P. 455-458.
63. Lichtenstein S. V., AbelJ. G. // Advanc. Cardiac Surg. - 1992. -Vol. 3.- P. 135-154.
64. Lichtenstein S. V. // J. Cardiac Surg. - 1993. -Vol. 8, № 2. - P. 161-166.
65. LiuX., EngelmanR. M., WeiZ. et al. // Ann. Thorac. Surg. -1993. -Vol. 56, № 5. - P. 1007-1010.
66. Matsuura H., Lazar Rainio P., Sormunen R., Lepojarvi M. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1995. - Vol. 110, № 1.-P. 81-88.
67. McGoonD. C. The ongoing quest for ideal myocardial protection // Ibid. - 1985. -Vol. 89. - P. 639.
68. Melrose D. G., Dryer В., Bentall H. H. et al. // Lancet. - 1955. - № 2. - P. 21-22.
69. MeldrumD.  R., ClevelandJ.   С Jn.ShendanB.   С et al.//Ann. Thorac. Surg.-1996.-№61.-P. 1273-1280.
70. Menasche P., PeynetJ.. LariuiereJ. et al. // Circulation. - 1994. - Vol. 90, № 5 (Pt. 2). - P. 11275-11279.
71. Mjos O. D., Ichihara K„ Myrmel Т., NeelyJ. R. // Ann. Thorac. Surg. - 1991. -Vol. 52. - P. 965-970.
72. MoisaR. В., Leldis S. M., AlperS. A., Scott W. С // Ibid. - 1995. -Vol. 60, №3. -P. 665-668.
73. Murry C. E., Jennings R. В., ReimerK. A. // Circulation. - 1986. - № 74. - P. 1124-1136.
74. Nagaoka H. // Kyobu-Geka-Gakkai-Zassi. - 1994. -Vol. 47, № 7. - P. 518-522.
75. Neely J., Morgan H. Utilization of carbohydrate and fatty acids in the heart // Ann. Rev. Physiol. - 1973. -Vol. 35.-P. 413-452.
76. OgibbyJ. D. // Artif. Cells Blood Substit. Immobil. Biotechnol. - 1994. -Vol. 22, № 4. - P. 1083-1091.
77. OpieL. Myocardial energy metabolism // Adv. Cardiol. (Basel). - 1974. -Vol. 12. - P. 70-83.
78. OritaH., FukasanaM., AbeH. et al. // Kyobu Geka. - 1991. -Vol. 39, № 12. - P. 2176-2180.
79. PelletierL. C, CarrierM., Lecterc Y. et al. // Ann. Thorac. Surg. - 1994. - Vol. 58, № 1. - P. 41-48.
80. QuintilioC, VociP., BilottaF, LnziG. et al. // Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1995. -Vol. 109, № 3. -P. 439-447.
81. Randomised trial of normothermic versus hypothermic coronary bypass surgery. The Warm Heart Investigators // Lancet. - 1994. - Vol. 343. № 8897. - P. 559-563.
82. Robinson L. A., Schwarz G. D., Goddard D. B.   et al. // Ann. Thorac. Surg. - 1995. - Vol. 59, № 2. - P. 361-372.
83. Rosenfeldt F. L. // In: Engelman R. M., Levitsky S., eds. A textbook of clinical cardioplegia. - Mount Kisco: Futura, 1982.
84. RousouJ. П., EngelmanR. M.. Lemeshow S. / / In: Engelman R. M., Levitsky S., eds. A textbook of clinical cardioplegia. - Mount  isco: Futura, 1982.
85. Saiki Y, KasegawanH.. IdaT. et al. // Kyobu Geka. - 1994. -Vol. 42, № 7. - P. 991-996.
86. SavunenT., Kuttila K., RajalinA. et al. // Eur. J. Cardio-thorac. Surg. - 1994. -Vol. 8, № 12. - P. 640-644.
87. Sawa Y., Matsuda H., Shimazaki J. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. -  1994. - Vol.   108, № 6. - P. 1125-1131.
88. SawazakiM., YasuuraK, Ogowa Y. et al. // Kyobu Geka. - 1993. -Vol. 46, № 2. - P. 121-123.
89. Sjostrand F, Allen B. S., Buckberg G. D. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1986. -Vol. 93, № 3 (Pt. 2). -P. 513-524.
90. Smith P. К., Buhman W. C, LevettJ. M. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1983. -Vol. 85. - P. 105-115.
91. TakayamaT. et al. //Nippon-Kyobu-Geka-Gakkai-Zasshi. - 1994.-Vol. 42, № 6.-P. 874-878.
92. Teoh K. II. et al., Cristakis G. T, Weisel R. D. Acclerated myocardial metabolic recovery with terminal warm cardioplegia // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1986. -Vol. 91. - P. 888-895.
93. Tonz M., von Segesser L. K, Mihaljevic T. et al. // Thorac. Cardiovasc. Surg. -  1993. - Vol. 41, № 5. - P. 270-273.
94. Tonz M., Freiburghaus A. U., Redha F et al. // Helv. Chir. Acta. - 1993. - Vol. 60, № 3. - P. 435-438.
95. Trank E., Schmidt Jr. M. D., MalkolmJ. et al. // Ann. Thorac. Surg. - 1996. - Vol. 62. - P. 1691-1697.
96. VillanuevaF. S., Spotnitz W. D., Glasheen W. P. et al. // Amer. J. Physiol. - 1995. -Vol. 268, № 4 (Pt. 2).
97. Vinten-JohansenJ.,JulianJ.   S.,   YokoyamaH.etal.  //Ann. Thorac.  Surg. -   1991.-Vol.   52.-P. 939-948.
98. Walker D. M., Walker J. M., Pugsley W. B. et al. // J. Mol. Cell. Cardiol. - 1995. - № 27. - P. 1349-1357.
99. Weber K. T, JanickiJ. S., ShroJJS., FishmanA. P. // Amer. J. Cardiol. - 1981. -Vol. 47. - P. 686-695.
100. WeigelG., Griesmacher A., Toma C. et al. // Free Radic. Biol. Med. - 1994. - Vol. 17, № 6. - P. 577-585.
101. Weslaby S. // Intensiv. Care Med. - 1986. - № 12. - P. 618-678.
102. Winkelmann   J.,   Aronson   S.,    Young   C.J.    et   al.    //   Cardio-thorac.   Vase.   Anesth. - 1995. - Vol. 9,№2.-P. 135-139.
103. YamamotoN. // Kyobu Geka. - 1993. -Vol. 4, № 7. - P. 1154-1162.
104. YamamotoN., HisamochiK., MorimoloT et al. // Kyobu Geka. - 1993. -Vol. 41, № 12. - P. 2311-2318.
105. Yamamoto H., YamamotoF. // Ibid. - 1996. -Vol. 44, № 5. - P. 600-605.
106. Yau T. M., Ikonomidis J. S., Weisel R. D. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1993. - Vol. 105, № 5. - P. 833-843.
107. Yellow D. M., Alkhulaifi A., Pugsley W. B. // Lancet. - 1993. - № 342. - P. 276-277.

Малашеиков А. И.
Похожие статьи
показать еще
 
Сердечно-сосудистая хирургия