CC BY
7
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗАЩИТЫ МИОКАРДА ПРИ ИНГАЛЯЦИОННОМ И ЭКСТРАКОРПОРАЛЬНОМ ПУТИ ВВЕДЕНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО ОКСИДА АЗОТА ПРИ ОПЕРАЦИЯХ С ИСКУССТВЕННЫМ КРОВООБРАЩЕНИЕМ
С.Е. Домнин2, В.В. Пичугин1,2, Е.В. Сандалкин1,2, А.В. Дерюгина3
1 Приволжский исследовательский медицинский университет, Нижний Новгород
2 Специализированная кардиохирургическая клиническая больница им. академика Б.А.Королева, Нижний Новгород
3Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород
Abstract
Aim of the study. To increase the efficiency of myocardial protection during operations on the heart valves by supplying gaseous NO by inhalation, as well as into the extracorporeal circulation circuit.
Materials and methods. The study included 93 patients who underwent cardiopulmonary bypass surgery were randomized into 3 groups: the first (30 patients) - control, the second (30 patients) - inhalation supply of NO (20 ppm) throughout the operation, the third (33 patients) - supply of gaseous NO (20 ppm) to the oxygenator. We investigated the activity of troponin I (cTnI) after surgery; studied changes in myocardial contractile function; clinical markers of the postoperative period in patients.
Results. Preoperative cTnI levels were not statistically significant between groups. In the postoperative period (at the end of the operation, 12, 24 and 48 hours after the operation), the levels of cTnI in patients of groups 2 and 3 are statistically significantly lower than in the control group. Changes in LVEF revealed its more intact values after cardiopulmonary bypass and early postoperative period in patients of the 2nd and 3rd groups. The length of ICU stay was shorter in the patients of the study groups. There was no statistically significant difference between the patients of the 2nd and 3rd groups for all the studied parameters.
Conclusion. Nitric oxide, used for anesthesia and cardiopulmonary bypass during cardiac surgery, has a cardioprotective effect; no statistically significant differences were found between the technologies of NO application.
Key words: nitric oxide, extracorporeal circulation, myocardial protection
Цель исследования. Повысить эффективность защиты миокарда при операциях на клапанах сердца путем подачи газообразного NO ингаляционным путем, а также в экстракорпоральный контур циркуляции.
Материалы и методы. В исследование включено 93 больных, которым выполнены операции с искусственным кровообращением, были
рандомизированы на 3 группы: первая (30 больных) - контрольная, вторая (30 больных) - ингаляционная подача NO (20 ppm) в течение всей операции, третья (33 больных) - подача газообразного NO (20 ppm) в оксигенатор АИК. Исследовали активность тропонина I (cTnI) в послеоперационном периоде; изучали изменения показателей сократительной функции миокарда на этапах операции и ближайшего послеоперационного периода; клинические показатели течения послеоперационного периода у больных.
Результаты. Дооперационные уровни сТп1 не имели статистически значимых различий между группами. В послеоперационном периоде (по окончании операции, через 12, 24 и 48 ч после операции) уровни сТп1 у больных 2-й и 3-й групп статистически значимо ниже по сравнению с контрольной группой. Изменения ФВ ЛЖ выявили более сохранные ее значения в постперфузионном и раннем послеоперационном периоде у больных 2-й и 3-й групп. Продолжительность пребывания в ОРИТ была короче у пациентов исследуемых групп. Статистически значимой разницы между больными 2-й и 3-й групп по всем исследуемым параметрам не выявлено.
Заключение. Оксид азота, применяемый при анестезии и искусственном кровообращении в ходе операций с ИК, оказывает кардиопротекторный эффект, не выявлено статистически значимых различий между технологиями его применения N0.
Ключевые слова: оксид азота, искусственное кровообращение, защиты миокарда
Обычно газообразный оксид азота (N0) подают пациенту ингаляционно, добавляя во вдыхаемую газовую смесь при самостоятельном дыхании либо подавая в инспираторную часть аппарата ИВЛ. При этом считается, что основной точкой его воздействия является легочная сосудистая сеть, где он проявляет расширяющий эффект, таким образом, улучшая оксигенацию артериальной крови и снижая давление в легочной артерии. Тем не менее, к настоящему времени описано значительное количество внелегочных эффектов при применении ингаляций N0. Так в экспериментах на животных, вдыхание N0: уменьшало ишемические и реперфузионные повреждения сердца [1; 2; 3; 4], печени [5], увеличивало выживаемость мышей, реанимированных после остановки сердца [6]. В исследованиях было показано [7; 8], что N0, возможно, действует как пре- или посткондиционирующий агент. Вдыхание N0 до ишемии сердца приводило к увеличению метаболитов N0, таких как Б-нитрозотиолы [9], которые сохранялись в течение всего периода ишемии и ранней реперфузии. Данные метаболиты N0 могут индуцировать второго мессенджера N0, циклический гуанозинмонофосфат в сердце, что обеспечивает защиту сердца посредством фармакологического прекондиционирования в течение еще неопределенного периода времени после этого. Число клинических исследований, посвященных защитному эффекту на сердце ингаляционного оксида азота, в настоящее время крайне ограничено [10; 11; 12; 13]. Все проведенные работы подтверждают его дополнительный кардиопротективный эффект. Большинство работ посвящено подаче газообразного оксида азота в
оксигенатор аппарата искусственного кровообращения и не рассматривает другие возможные варианты реализации его защитного механизма.
Цель исследования
Повысить эффективность защиты миокарда при операциях на клапанах сердца путем подачи газообразного NO ингаляционным путем, а также в экстракорпоральный контур циркуляции.
Материалы и методы исследования
В исследование включено 93 больных, которые рандомизированы на 3 группы: первая (30 больных) - контрольная, вторая (30 больных) -ингаляционная подача NO (20 ppm) в течение всей операции, третья (33 больных) - подача газообразного NO (20 ppm) в оксигенатор АИК. Всем больным выполнены операции на клапанах сердца и сопутствующие процедуры в условиях ИК. В качестве генератора оксида азота использовали отечественный аппарат «Тианокс». Исследовали активность тропонина I (cTnI) в послеоперационном периоде; изучали изменения показателей сократительной функции миокарда на этапах операции и ближайшего послеоперационного периода; клинические показатели течения послеоперационного периода у больных.
Результаты
Дооперационные уровни cTnI не имели статистически значимых различий между группами. В послеоперационном периоде (по окончании операции, через 12, 24 и 48 ч после операции) уровни cTnI у больных 2-й и 3-й групп статистически значимо ниже по сравнению с контрольной группой. При этом не отмечено статистически значимой разницы между 2-й и 3-й группами. Динамика VIS показателя в постперфузионном периоде выявила более низкие значения у пациентов 2-й и 3-й групп. Изменения ФВ ЛЖ выявили более сохранные ее значения в постперфузионном и раннем послеоперационном периоде у больных 2-й и 3-й групп. Продолжительность пребывания в ОРИТ была короче у пациентов исследуемых групп. Статистически значимой разницы между больными 2-й и 3-й групп по всем исследуемым параметрам не выявлено.
Заключение
Оксид азота, применяемый при анестезии и искусственном кровообращении в ходе операций с ИК, оказывает кардиопротекторный эффект, который проявляется в статистически значимом снижении содержания cTnI в послеоперационном периоде, поддержании стабильных показателей сократимости миокарда и улучшении клинических исходов операции. При сравнительной оценке не выявлено статистически значимых различий между технологией ингаляционного применения NO в течение всей операции и технологией подачи газообразного NO в оксигенатор АИК.
Список литературы
1. Hataishi R., Rodrigues A.C., Neilan T.G. et al. Inhaled nitric oxide decreases infarction size and improves left ventricular function in a murine model of myocardial ischemia-reperfusion injury // Am. J. Physiol. - 2006. - Vol. 291. - P. H379-H384.
BHopagHKa^w u AHTHOKCHgaHTbi 2021 TOM 8, №2
139
2. Liu X., Huang Y., Pokreisz P. et al. Nitric oxide inhalation improves microvascular flow and decreases infarction size after myocardial ischemia and reperfusion // J. Am. Coll. Cardiol. - 2007. - Vol. 50. - P. 808-817.
3. Nagasaka Y., Fernandez B.O., Garcia-Saura M.F. et al. Brief periods of nitric oxide inhalation protect against myocardial ischemia-reperfusion injury // Anesthesiology. - 2008. - Vol. 109. - P. 675-682.
4. Nagasaka Y., Buys E.S., Spagnolli E. et al. Soluble guanylate cyclase-alpha 1 is required for the cardioprotective effects of inhaled nitric oxide // Am. J. Physiol. -2011. - Vol. 300. - P. H1477-H1483.
5. Siriussawakul A., Zaky A., Lang J.D. Role of nitric oxide in hepatic ischemia-reperfusion injury // World J. Gastroenterol. - 2010. - Vol. 16. - P. 60796086.
6. Minamishima S., Kida K., Tokuda K. et al. Inhaled nitric oxide improves outcomes after successful cardiopulmonary resuscitation in mice // Circulation. - 2011. - Vol. 124 (15). - P. 1645-1653.
7. Cohen M.V., Downey J.M. Ischemic postconditioning: from receptor to end-effector // Antioxidants Redox Signal. - 2011. - Vol. 14. - P. 821-831.
8. Penna C., Mancardi D., Raimondo S., Geuna S., Pagliaro P. The paradigm of postconditioning to protect the heart // J. Cell Mol. Med. - 2008. - Vol. 12. - P. 435458.
9. Kohr M.J., Sun J., Aponte A. et al. Simultaneous measurement of protein oxidation and S-nitrosylation during preconditioning and ischemia/reperfusion injury with resin-assisted capture // Circ. Res. - 2011. - Vol. 108. - P. 418-426.
10. Checchia P.A., Bronicki R.A., Muenzer J.T. et al. Nitric oxide delivery during cardiopulmonary bypass reduces postoperative morbidity in children—a randomized trial // J Thorac Cardiovasc Surg. - 2013. - Vol. 146. -P. 530-536.
11. Gianetti J., Del Sarto P., Bevilacqua S. et al. Supplemental nitric oxide and its effect on myocardial injury and function in patients undergoing cardiac surgery with extracorporeal circulation // J Thorac Cardiovasc Surg. - 2004. - Vol. 127. - P. 44-50.
12. James Ch., Millar J.C., Horton S., Brizard, C.P. Nitric oxide administration during paediatric cardiopulmonary bypass: a randomised controlled trial // Intensive Care Medicine. - 2016 - Vol. 42. 10.1007/s00134-016-4420-6.
13. Kamenshchikov N.O., Mandel I.A., Podoksenov Yu.K., et al. Nitric oxide provides myocardial protection when added to the cardiopulmonary bypass circuit during cardiac surgery: Randomized trial // The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. - 2019. - Vol. 157, Iss. 6. - P. 2328-2336.e1.
