|
|
Скачать 1.72 Mb.
|
|
5.Температурный режим перфузии 6.Ультрафильтрация крови при операциях с искусственным кровообращением Схема управления гемодилюцией во Уровень крови в оксигенаторе |
|
^
Исторически начало операций с искусственным кровообращением совпало по времени с применением в кардиохирургии метода наружной гипотермии Это обстоятельство, а также малая мощность первых оксигенаторов, способствовали тому, что ги-потермическая перфузия заняла доминирующее положение в перфузиологии, что имеет место и сегодня. Принято считать, что гипотермическая перфузия способствует сохранности внутренних органов ( в первую очередь мозга и миокарда), а также уменьшает травму крови в результате более низкой объемной скорости перфузии. В рамках настоящей работы мы не будем обсуждать плюсы и минусы (а их более, чем достаточно) гипотермического искусственного кровообращения. Ограничимся лишь констатацией обшей ситуации с температурным режимом перфузии на сегодняшний день. Существует ряд классификаций характера перфузии в зависимости от температуры тела больного. В настоящее время, как нам кажется, наиболее реальной представляется выделение нормотермического искусственного кровообращения (температура тела 34—37° С); перфузии с умеренной гипотермией при температуре 26-30° С; и искусственного кровообращения с глубокой гипотермией (20-22° С и ниже), сопровождающейся обычно временным прекращением перфузии (циркулярный аррест). Это разделение, имеющее, как и всякая классификация, схематичный характер, важно чисто в рабочее плане. В целом ситуацию в современной перфузиологии в плане выбора оптимального режима искусственного кровообращения можно характеризовать как "смещение" в сторону более высокой минимальной температуры перфузии, чем это наблюдалось в прежние годы. Сказанное выше, понятно, не относится к перфузиям с глубокой гипотермией и остановкой кровообращения, проводимым при некоторых операциях по поводу аневризмы аорты и сложных врожденных пороков сердца. В настоящее время абсолютное большинство перфузии при операциях реваскуляризации миокарда или при пороках сердца, осуществляют в режиме минимальной гипотермии или нормотермии. Число нормотермических перфузии сегодня составляет около 20% от общего количества перфузии. Общеизвестно, что при охлаждении и согревании крови больного наблюдается выраженный градиент температур между различными сосудистыми областями. Разумеется, возможно многоканальное мо-ниторирование температуры в различных "точках интереса". Практически, однако, обычно ограничиваются постановкой одного термодатчика в носо- или ротоглотку, пищевод, прямую кишку или в область наружного слухового прохода. Температуру в артериальной и венозной магистрали аппарата искусственного кровообращения определяют не во всех клиниках. Мы считаем целесообразным измерять температуру в магистралях экстракорпоральной системы. Практически все современные оксигенаторы имеют гнезда для установки и артериального и венозного термодатчиков В настоящее время получает распространение пассивное охлаждение больного, когда искусственное кровообращение проводят, сначала не подавая в теплообменник оксигенатора воды. При этом температура тела больного уменьшается до 33—35° С. После завершения основного этапа операции в теплообменник начинают подавать теплую воду, согревая больного до нормальной температуры. Такую термотактику используют, например, при операциях открытой митральной комиссуротомии, некоторых видах коронарного шунтирования, несложных септальных дефектах. Особо отметим, что необходимым показанием к проведению гипотермической перфузии является гипоксический удар, перенесенный больным до начала или во время искусственного кровообращения, будь то остановка сердца до перфузии или та или иная аварийная ситуация во время нее. В этих ситуациях гипотермическое искусственное кровообраще-. ние наряду с медикаментозными средствами является помимо прочего и методом профилактики или лечения отека мозга. Коль скоро у конкретного больного решено проводить гипотермическую перфузию, перфузиолог должен грамотно поддерживать температурный режим больного. Градиент между температурой хладоа-гента (подаваемой в теплообменник оксигенатора воды) не должен более, чем на 10° С, отличаться от температуры крови (перфузата). Об этом сказано во всех инструкциях к оксигенаторам. Если есть необходимость в снижении объемной скорости перфузии, то к этому можно прибегать лишь после практической ликвидации температурного градиента между различными органами и тканями. В нашей повседневной практике, проводя искусственное кровообращение в режиме умеренной гипотермии, мы не снижаем объемной скорости по сравнению с расчетным перфузионным индексом (2,5 л/ мин м2. у взрослых и 3,0 л/ мин м2. у детей) Хотя с точки зрения кислородного баланса снижение объемной скорости при температуре тела 26—30° С и возможно, но мы предпочитаем не делать этого для профилактики возникновения кислородной задолженности на этапе согревания. Более подробно этот вопрос освещается в монографии В П Осипова (1976). Сниженную объемную скорость перфузии вплоть до циркуляторного арреста мы осуществляем лишь по хирургическим показаниям или, как было сказано выше, в случае внезапной гипоксии. Поддержание кислотно-щелочного состояния при проведении гипотермической перфузии мы осуществляем в режиме альфа-стат, о чем детально говорится в соответствующей главе данной работы. Методика искусственного кровообращения с глубокой гипотермией описывается в главе об искусственном кровообращении при операциях на аорте. ^ Ультрафильтрация (гемофильтрация, ультрафильтрационная гемоконцентрация - УФГ) — это метод удаления из крови воды, электролитов и других соединений с относительно малой молекулярной массой путем их конвективного транспорта через полупроницаемую мембрану за счет градиента гидростатического давления по обе стороны мембраны. Все соединения, молекулярная масса которых позволяет проникнуть через поры мембраны ультрафильтра, удаляются с ультрафильтратом. Метод позволяет уменьшить объем плазмы и внеклеточной жидкости. Перемещение интерстициальной жидкости в сосудистое русло происходит вследствие увеличения коллоидноонкотического давления плазмы за счет повышения в ней концентрации белков, не фильтрующихся через мембрану ультрафильтра. Таким образом, ультрафильтрация представляет возможность удаления избытка электролитов плазмы, а также токсических низко - (или) среднемолекулярных соединений независимо от их происхождения (эндо: генная интоксикация, передозировка препаратов и т.д.). При операциях с искусственным кровообращением ультрафильтрацию используют с 1976 г. В настоящее время этот метод является общепризнанным и широко применяемым при операциях на открытом сердце. Он улучшает реологические свойства крови больного, снижает ее травму, а также расход донорской крови и уменьшает или исключает синдром гомологической крови. Широкое применение в кардиохирургической практике бескровной заправки аппарата искусственного кровообращения и метода криcталлоидной кардиоплегии может приводить к такому разведению крови больного, когда гемодилюция перестает быть управляемой. Чрезмерная гемодилюция приводит к уменьшению кислородной емкости крови, нарушению ее свертывающей системы, осмотического и коллоидного гомеостаза, увеличению объема внеклеточной жидкости, повышению интерстициального давления. Все это может приводить к развитию в ближайшем постперфузионном периоде острой сердечной или (и) легочной недостаточности ( так называемое "отравление водой"). Применяющаяся для профилактики таких осложнений методика эвакуации из операционного поля "отработанного" кардиоплегического раствора обычным "грязным" отсосом неизбежно сопровождается непреднамеренной кровопотерей и в итоге увеличивает количество переливаемой донорской крови. Из существующих способов реверсии гемодиллюции, к которым относится медикаментозная стимуляция диуреза, применение устройств "cell saver" и ультрафильтрация, наиболее эффективным во время искусственного кровообращения является именно ультрафильтрация. Для УФГ применяют одноразовые диализаторы аппарата "искусственная почка" или специальные гемоконцентраторы. В зависимости от формы мембраны существуют два типа устройств для ультрафильтрации* пластинчатые (устаревшие в настоящее время) и половолоконные или капиллярные. Пластины помещены в жесткий корпус, между листами мембраны помещают изолирующие прокладки (устройство типа "сэндвича"). Толщина мембраны составляет 20—30 мкм. С одной стороны мембраны находится полость, по которой протекает кровь (внутрення полость ультрафильтра), с другой стороны — полость, к которой присоединяют источник вакуума1 (внешняя полость ультрафильтра). 1 Ряд современных ультрафильтров может работать без вакуумаВ половолоконных устройствах кровь проходит внутри капилляров, образованных из синтетических мембран. Капилляры располагаются в жестком цилиндрическом корпусе. Внутренний диаметр капилляра равен 200—300 мкм. Число капилляров колеблется в зависимости от поверхности фильтрующей мембраны и составляет величину порядка 5—10 тыс. и более. При этом поверхность мембраны варьирует от 0,5 до 2—-2,5 кв.м. В эксплуатации половолоконные устройства удобнее, чем пластинчатые. Они компактнее и имеют меньший заправочный объем. Кроме того капилляры обеспечивают более стабильный кровоток, что уменьшает концентрационную поляризацию, выражающуюся в оседании белков на поверхности мембраны и образовании пленки, ухудшающей работу ультрафильтра. Мембраны, изготовляемые специально для ультрафильтрации крови, как правило, относятся к асимметричным. Они представляют тонкий полимерный слой толщиной 0,1—1 мкм, уложенный на пористую основу толщиной 100—200 мкм. Тонкий слой является собственной мембраной, а пористая основа необходима для придания всей структуре прочности. Такие мембраны действуют как поверхностный фильтр. Вещества, которые он не пропускает, не оседают внутри фильтра, а остаются на его поверхности, откуда они смываются потоком крови. В процессе ультрафильтрации кровь движется вдоль мембраны. При этом вода плазмы, электролиты и мелкие молекулы фильтруются через мембрану и удаляются из крови. Движущей силой процесса является трансмембранное давление, представляющее алгебраическую сумму давления во внутренней полости микрофильтра (между мембраной и корпусом) и давления на входе и выходе устройства. Последнее зависит от сопротивления ультрафильтрата току крови. Для его увеличения можно создать ограничение на выходе из ультрафильтра, например, частично пережав трубку, по которой отводится кровь. Однако считается, что такая манипуляция нежелательна, так как может приводить к травме форменных элементов крови. Для увеличения трансмембранного давления можно создавать отрицательное давление во внешней полости ультрафильтра, присоединяя её к источнику вакуума (см.выше). Максимальное трансмембранное давление не должно превышать 700—800 мм рт.ст. Более высокое давление не повышает производительности ультрафильтра, но может вызывать гемолиз и приводить к разрыву мембраны. В результате ультрафильтрации пропорционально количеству удаленной жидкости увеличивается концентрация форменных элементов крови. Гепавин частично выводится с ультрафильтратом, и его уровень в плазме несколько снижается, поскольку при ультрафильтрации кровь проходит через дополнительный экстракорпоральный контур, теоретически имеется опасность возникновения гемолиза. Однако экспериментальные и клинические исследования показали, что гемолиз не возрастает. При проведении ультрафильтрации рекомендуется постоянно следить за уровнем калия сыворотки, так как удаление большого количества ультрафильтрата (свыше 5 л у взрослого) может вызвать гипокалиемию. Предполагается, что выход калия из клетки может происходить в результате обезвоживания межклеточного пространства. Ультрафильтрат по своему составу соответствует первичной моче, образующейся в почках в результате клубочковой фильтрации. Осмолярность крови и ультрафильтрата, полученного во время искусственного кровообращения, практически не отличается. Онкотическое давление в ультрафильтрате из-за отсутствия в нем белка не определяется. Концентрация электролитов, глюкозы и креатинина ультрафильтрата и крови совпадают. В ультрафильтрате были обнаружены токсины с малой и средней молекулярной массой (так называемые "средние молекулы"), о чем мы упоминали выше. - При операциях с искусственным кровообращением к ультрафильтрации крови существуют пред-и (по преимуществу) интраоперационные показания. К предоперационным показаниям, которые имеют относительный характер, относятся заведомо длительное искусственное кровообращение (свыше 1,5—-2-х часов); наличие у больного отеков любой этиологии; выраженная недостаточность выделительной функции почек, особенно при наличии олиго-анурии; выраженная анемия; септическое состояние: О днако чаще всего показания к ультрафильтрации возникают по ходу операции и искусственного кровообращения или после окончания последнего. К таким показаниям относится избыточная гемодилю-ция, не купируемая медикаментозно, со снижением гематокрита менее 20% (или) уменьшением коллоидно-осмотического давления крови ниже 18 мм рт.ст. на фоне увеличенного объема циркулирующей крови (высокий уровень крови в оксигенаторе).П еред началом работы ультрафильтр необходимо отмыть стерильным физиологическим раствором. Невыполнение этого требования может вызвать гемолиз и привести к нарушению функции почек вследствие попадания в кровь больного глицерина, которым при изготовлении заполняют капилляры или покрывают плоскую мембрану ультрафильтра. Методика отмывки ультрафильтра изложена в инструкции, прилагаемой к диализатору или гемоконцентратору.К аппарату искусственного кровообращения ультрафильтр можно подключить с помощью отдельного роликового насоса, без использования насоса (через артериальный фильтр-ловушку) и селективно (для ультрафильтрации только содержимого кардио-томического резервуара). Эти три варианта подключения представлены на рисунках. Подключение ультрафильтра для селективной УФГ ![]() I -оксигенатор; II - артериальный роликовый насос; III - артериальный фильтр-ловушка: IV - ультрафильтр; V- резервуар для сбора ультрафильтрата; VI - кардиотомный сосуд; VII - дополнительный роликовый насос; 1, 2 - входной и выходной штуцеры ультрафильтра для крови; 3, 4 - штуцеры диализатора для днализного раствора; Ультрафильтрацию всегда следует начинать с включения насоса или доступа крови в ультрафильтр из артериального фильтра-ловушки. Только после этого может быть подан вакуум к наружной стороне мембраны. Кровь должна проходить через ультрафильтр со скоростью 100—300 мл/мин. При подключении ультрафильтра к артериальному фильтру-ловушке через ультрафильтр протекает примерно 10% производительности артериального насоса, которые сбрасываются обратно в оксигенатор. Для компенсации этого сброса производительность артериального насоса необходимо увеличить в таких же пределах Ультрафильтрацию проводят до тех пор, пока не будет достигнут желаемый результат — уровня гематокрита 22—25%. Заканчивают ультрафильтрацию прекращением подачи вакуума лишь затем прекращают подачу крови в ультрафильтр. Если вновь возникает необходимость, — ультрафильтрацию продолжают. Описанный процесс можно проводить и после окончания искусственного кровообращения, если в оксигенаторе осталось достаточное количество крови с низким гематокритом. Отконцентрированную при этом кровь переливают больному. Ультрафильтрация не удаляет из крови белки плазмы и не изменяет концентрации в плазме веществ, уходящих с ультрафильтратом. Однако абсолютное их количество в организме больного, естественно, уменьшается. Это требует некоторого увеличения добавляемы по ходу искусственного кровообращения коррегирующих препаратов (натрия бикарбонат, калия хлорид, гепарин). Скорость удаления ультрафильтрата из крови зависит преимущественно от величины поверхности ультрафильтра и типа применяемой мембраны. Современные ультрафильтры способны за час работы удалять из крови до 6 л жидкости. Появление в ультрафильтрате примеси крови свидетельствует о нарушении целости мембраны ультрафильтра. В этой ситуации следует заменить ультрафильтр на новый, предварительно отмыв его. Каких-либо специфических осложнений, характерных именно для ультрафильтрации, проводимой при операциях с искусственным кровообращением — в литературе не описано. Однако, недостаточно квалифицированное применение ультрафильтрации может вызвать сгущение крови и (или) привести к гиповолемии> Абсолютных противопоказаний к ультрафильтрации во время искусственного кровообращения нет. Она не показана при высоком (выше 25%) содержании гематокрита. При низком уровне крови в оксигенаторе, сочетающимся с низким гематокритом, ультрафильтрацию можно проводить, предварительно добавив в оксигенатор необходимое количество эритроцитарной массы. Для выбора правильной тактики управления гемодилюцией во время искусственного кровообращения можно руководствоваться приведенной ниже схемой. ^ ВРЕМЯ ИСКУССТВЕННОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ
|