ОЦЕНКА АДЕКВАТНОСТИ ГЕМОДИЛЮЦИИ ВО ВРЕМЯ ИСКУССТВЕННОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ

30 жовтня 1999
4871
Резюме

Гемодилюция наряду с положительным действием — улучшением реологических свойств, снижением вязкости крови, имеет и негативные последствия — снижение кислородной емкости крови, нарушение коллоидно-осмолярного состояния. Изучена клиническая значимость гемодилюции при различных температурных режимах и во взаимосвязи с остальными характеристиками метода искусственного кровообращения (ИК). Обследованы 559 пациентов, которым произведена коррекция врожденных, приобретенных пороков сердца, а также коррекцию состояния при ишемической болезни сердца. Исследования проводили на трех этапах ИК: охлаждения, полной гипотермической перфузии, при согревании (всего 1475 наблюдений). Величина гематокрита (Ht) изменялась в пределах 16–44%, уровень гипотермии достигал 16 °C. Из числа взаимозависимых показателей — (Ht, гемоглобин, кинематическая вязкость крови (КВК)) — наиболее информативным показателем при прогнозировании развития послеоперационной острой сердечной недостаточности является КВК, острых нарушений мозгового кровообращения и показателя общей летальности — Ht. При нормотермической перфузии рекомендуемый уровень — 25–30%; при гипотермии 32 °C — 23–27%, при 28 °C — 22–25%, при 24 °C — 20–23%. При температуре ниже 20 °C Ht — менее 22%.

ВВЕДЕНИЕ

Основная задача трех взаимосвязанных систем: кровообращения, внешнего дыхания и системы крови — доставка кислорода к тканям и удаление из них продуктов обмена. Искусственное кровообращение (ИК) должно обеспечить поддержание этих функций на уровне, адекватном потребностям организма. К проблеме выбора критериев адекватности ИК нет единого подхода. Не существует, прежде всего, единого мнения относительно термина “критерии адекватности ИК” (Осипов В.П. и соавт., 1992). Под адекватным кровообращением, в том числе и искусственным, следует понимать такое состояние кровообращения, при котором удовлетворяются потребности каждой клетки организма в кислороде (Осипов В.П., 1976).

Поскольку гематокрит (Ht) связан с кислородтранспортной функцией крови и ее суспензиальной стабильностью, он является одной из ключевых характеристик ИК. Величина Ht приобретает особое значение в условиях гипотермической гемоперфузии.

Исследованиями многих авторов установлено, что гемодилюция не только не ухудшает транспорт кислорода, но напротив, даже улучшает его (Кнышов Г.В. и соавт., 1990; Eliott M.J. et al., 1996). В норме, в состоянии покоя, наиболее благоприятные показатели вязкости и суспензиальной стабильности, а также кислородтранспортной функции крови обеспечиваются при Ht, равном 32% (Suder-Plassman L. et al., 1970). По величине Ht и с учетом других параметров перфузии можно ориентировочно оценивать качество ИК (Ht 20–30% — хорошо, 18–20% — удовлетворительно, менее 18% — неудовлетворительно) (Lowenmark Kaarsen A. et al., 1995; Pedersen C. et al., 1996).

Гемодилюция, наряду с положительными эффектами — улучшение реологических свойств, снижение вязкости крови, — имеет и отрицательные последствия — снижение кислородной емкости, нарушение коллоидно-осмолярного состояния крови.

Хотя различные аспекты гемодилюции подробно освещены во многих работах, в реальных условиях ИК выбор ее оптимальной величины в каждом конкретном случае по-прежнему актуален. До настоящего времени недостаточно изучена клиническая значимость гемодилюции во взаимосвязи с другими характеристиками ИК.

Цель работы — исследование влияния величины гемодилюции при различных температурных режимах проведения ИК на изменение параметров перфузии и вероятность развития ранних послеоперационных осложнений: острой сердечной недостаточности (ОСН), острых нарушений мозгового кровообращения (ОНМК).

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Обследованы 559 пациентов, которым произведена коррекция врожденных (ВПС), приобретенных пороков сердца (ППС), а также ишемической болезни сердца (ИБС). Исследования проводили на трех этапах ИК: охлаждения, полной гипотермической перфузии, при согревании (всего 1475 наблюдений). Изучали показатели гемодинамики и транспорта кислорода, гематокрит (Ht), содержание гемоглобина (Hb), кинематическую вязкость крови (КВК), средний относительный объем эритроцитов (Ht/Hb), индекс общего периферического сопротивления (ИОПС), гемодинамическую (ГдЭТК) и гемостатическую (ГсЭТК) эффективность транспорта кислорода. Данные обрабатывали на ПЭВМ стандарта IBM.

Величина Ht составляла 16–44%, уровень гипотермии достигал 16 °C. В ранний послеоперационный период также оценивали тажесть состояния и осложнения.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Температура тела, °С
277-1.jpg (27435 bytes)
Рис. 1. ГдЭТК в зависимости от величины КВК при различных уровнях гипотермии (n=1475)

При анализе влияния гемодилюции на качество и результат применения ИК установлено, что из взаимозависимых показателей Ht, Hb, КВК наиболее информативным для прогнозирования развития ОСН является КВК. Увеличение гемодилюции (снижение Ht, Hb, КВК) при различных уровнях температуры сопровождалось снижением ГдЭТК (рис. 1) и ГсЭТК (рис. 2).

В связи с тем что гемодилюция предрасполагает к отеку тканей, параллельно со снижением КВК в каждом температурном интервале отмечен рост ИОПС (табл. 1). Отмечено увеличение среднего Ht/Hb (рис. 3), который является косвенным признаком отека эритроцитов (Ганущак Ю.М. и соавт., 1990).

Температура тела, °С
277-2.jpg (24844 bytes)

Рис. 2. ГсЭТК в зависимости от величины КВК при различных уровнях гипотермии (n=1475)

 

Таблица 1

Индекс общего переферического сопротивления, динсексм–5

Вязкость

Температура

4,5-5,5

4-4,5

3,5-4

3-3,5

2-3

20-16

   

1186

1324

1849

24

 

1804

1995

2118

2114

28

1628

1813

1824

1916

 

32

1717

1804

1995

2118

 

37

1512

1721

1506

1675

 

Температура тела, °С
277-3.jpg (21650 bytes)
Вязкость, Па/с

 

В каждом температурном интервале повышение гемодилюции сопровождалось повышением частоты регистрации ОСН в ранний послеоперационный период.

По данным альтернативного дисперсионного анализа, влияние величины КВК при гипотермии на вероятность развития ОСН составило 6,04% (р<0,05), что является существенным, по удельному весу в патогенезе осложнений, в сравнении с другими случайными или неучтенными факторами.

В каждом температурном интервале определяли величину КВК, уровень Ht, при которых выраженность отрицательных эффектов гемодилюции была минимальна. Таким образом, установлены безопасные пределы гемодилюции, снижающие вероятность развития ОСН (табл. 2).

Таблица 2

Оптимальная величина Ht (%), при которой вероятность развития осложнений минимальна

Уровень

Рассматриваемые осложнения

гипотермии, °C

ОСН

ОНМК

Летальность

37

32

28

24

Ниже 24

23–30

23–27

22–25

20–24

20–24

25–30

20–30

20–25

20–23

до 23

23–30

21–29

20–24

до 23

до 22

В каждом температурном интервале выход гемодилюции за пределы, указанные в таблице 2, сопровождался ухудшением условий капиллярного кровотока (рост ИОПС, Ht/Hb) и транспорта кислорода (снижение ГдЭТК, ГсЭТК). Клинически это проявлялось повышением частоты послеоперационной ОСН. Установлено, что для прогнозирования развития ОСН наибольшее значение имела величина КВК, ОНМК и показателя общей летальности – Ht.

Нами проанализировано влияние величины гемодилюции при гипотермии на вероятность развития ОНМК и общую летальность в ранний послеоперационный период. При температуре 37 °C оптимальным является Ht 23–30% (“зона оптимума”), При увеличении этого показателя отмечают повышение летальности в ранний послеоперационный период в 1,2–1,7 раза. При снижении температуры смещаются и пределы зоны оптимума.

По данным альтернативного дисперсионного анализа, влияние интраоперационной величины Ht на вероятность развития послеоперационных летальных осложнений при различных температурных режимах составляет 1,8% (p < 0,05). Более выраженное влияние изменения величины Ht при гипотермии отмечено у больных с ВПС (табл. 3).

Зона оптимума показателей Ht/температура, вероятно, обусловлена, с одной стороны, допустимым для различных уровней гипотермии, снижением кислородной емкости крови, а с другой — изменением КВК при снижении температуры. Именно соотношение интенсивности процессов величина доставки условия капиллярного кровотока обусловливает наличие зоны оптимума. Смещение пределов этой зоны может привести к тканевой гипоксии и стать пусковым механизмом развития патологических реакций. Это проявляется в ранний послеоперационный период прежде всего ростом вероятности возникновения неврологических расстройств и показателя общей летальности.

Таблица 3

Значимость изменения величины Ht на вероятность развития осложненного течения при операциях с применением ИК

Группа больных

Послеоперационные осложнения

Влияние изменения величины Ht при гипотермии (%)

p

ВПС

(n=783)

ОНМК

летальные

7,28

4,90

<0,05

<0,05

ППС и/или ИБС (n=692)

ОНМК

летальные

5,05

3,37

<0,05

<0,05

Все больные (n=1475)

ОНМК

летальные

3,26

1,79

<0,05

<0,05

 

В формировании зоны оптимума показателей КВК/температура важное значение имело отклонение нескольких показателей, свидетельствующих об изменении условий капиллярного кровотока (ИОПС, Ht/Hb), а также ГдЭТК, ГсЭТК. Выход за пределы зоны оптимума сопровождается повышением развития ОСН в ранний послеоперационный период.

ВЫВОДЫ

1. Из взаимозависимых показателей — Ht, Hb, КВК — наиболее информативным для прогнозирования развития ОСН является КВК, а для прогнозирования ОНМК и уровня летальности — Ht.

При нормотермической перфузии уровень Ht необходимо поддерживать в пределах 25–30%; при гипотермии 32 °C — 23–27%, при 28 °C — 22–25%, при 24 °C — 20–23%; ниже 20 °C — 22%.

Ссылки

ОЦІНКА АДЕКВАТНОСТІ ГЕМОДИЛЮЦІЇ ПІД ЧАС ШТУЧНОГО КРОВООБІГУ

Максименко Б В, Онищенко В Ф, Якубюк С А, Настенко Є А

Резюме. Гемодилюція поряд з позитивними ефектами — покращання реологічних властивостей, зниження в’язкості крові, має негативні наслідки — зниження кисневої ємності крові, порушення колоїдно-осмолярного стану. Вивчено клінічне значення гемодилюції при різних температурних режимах та у взаємозв’язку з іншими характеристиками методу штучного кровообігу (ШК). Обстежені 559 пацієнтів, яким здійснено корекцію вроджених, набутих вад серця, а також корекцію стану при ішемічній хворобі серця. Дослідження проводили на трьох етапах ШК: охолодження, повної гіпотермії, зігрівання (всього 1475 спостережень). Величина гематокриту (Ht) змінювалась у межах 16–44%, рівень гіпотермії досягав 16 °C. З числа взаємопов’язаних показників — Ht, гемоглобін, кінематична в’язкість крові (КВК) — найбільш інформативним у прогнозуванні розвитку післяопераційної гострої серцевої недостатності є КВК, а гострих порушень мозгового кровообігу та загальної летальності — Ht. В умовах нормотермічної перфузії рівень Ht необхідно підтримувати в межах 25–30%; при гіпотермії 32 °C — 23–27%, при 28 °C — 22–25%, при 24 °C — 20–23%; при температурі нижче 20 °C — менше 22%.

Ключові слова:серцева хірургія, штучний кровообіг, гіпотермія, гемодилюція, посляопераційні ускладнення

INVESTIGATION OF QUALITY OF HEMODILUTION DURING ARTIFICIAL CIRCULATION

Maksimenko B V, Onischenko V F, Jakubyuk S A, Nastenko E A

Summary. Hemodilution in parallels to positive qualities — improvement of rheological properties, decrease of blood viscosity, has also negative sides — decrease of the blood oxygen capacity, disturbances of a colloid-osmollar state. We studied clinical significance of hemodilution during a different temperature rates and in interconnection with the set of the artificial circulation (AC) characteristics. 559 patients were investigated during the corrections of congenital, acquired heart lesions and of ischemic heart disease. Investigations were done during the 3 stages of AC: at the beginning — the stage of cooling, the stage of a full hypothermic perfusion and during rewarming (altogether 1475 observations). Hematocrit (Ht) value fluctuated in the range of 16–44%, hypothermia level reached 16 °C. Out of interdependent indices, Ht, hemoglobin, kinematic blood viscosity (KBV) are the most informative indices for prognosis the development of acute post-operative heart failure (especially KBV), and Ht — for prognosis the acute disturbances of the cerebral circulation and for prognosis of a general mortality. In cases of a normothermic perfusion it is necessary to maintain Ht at the range of 25–30%; during the hypothermia of 32 °C Ht should be kept at the level of 23–27%, at 28 °C — 22–25% at 24 °C — 20–23% correspondingly; in cases with temperature lower than 20 °C should be lowered below 22%.

Key words: heart surgery, сardiopulmonary bypass, hypothermia, hemodilution, postoperative complications