CC BY
26
ВЛИЯНИЕ ВНУТРИАОРТАЛЬНОЙ БАЛЛОННОЙ КОНТРПУЛЬСАЦИИ НА СОСТОЯНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ И КИСЛОРОДТРАНСПОРТНОЙ ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА С НИЗКОЙ (<30%) ФРАКЦИЕЙ ВЫБРОСА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА ПРИ ОПЕРАЦИЯХ РЕВАСКУЛЯРИЗАЦИИ МИОКАРДА
В.В. Ломиворотов, P.A. Калинин, С.Г. Сидельников, И.А. Корнилов
ФГУ «Новосибирский НИИ патологии кровообращения им. акад. E.H. Мешалкина Росмедтехнологий»
Ключевые слова: внутриаортальная баллонная контрпульсация, коронарное шунтирование, сердечная недостаточность, кислородтранспортная функция.
Известные в настоящее время методы вспомогательного кровообращения направлены в основном на снижение энергозатрат миокардом, снижение потребления миокардом кислорода и увеличение его доставки за счет прироста коронарного кровообращения.
С 1962 года, когда Moulopoulus предложил формировать кривую артериального давления с помощью внутриаортального баллона, техника проведения внутриаортальной баллонной контрпульсации (ВАБКП) была усовершенствована A. Kantrowitz [5]; D. Bregman [4]. В нашей стране ВАБКП применяли в эксперименте М.Я. Руда и Е.И. Чазов [3]. Дальнейшее развитие этого метода вспомогательного кровообращения связано с экспериментальными и клиническими разработками многих отечественных исследователей [1, 2].
Несмотря на большое количество исследований, посвященных влиянию ВАБКП на состояние центральной гемодинамики у больных ише-мической болезнью сердца (ИБС) на до- и послеоперационном этапах, данные, касающиеся изучения кислородтранспортной функции системы кровообращения с применением ВАБКП на этапах операционного и послеоперационного периодов отсутствуют, что послужило целью настоящего исследования.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
За период с мая 2003 по сентябрь 2006 г. было обследовано 78 больных ИБС с низкой ФВ ЛЖ. Больные были разделены на две группы: I группа - 56 пациентов, оперированных с применением ВАБКП, II группа - 22 пациента, оперированных без использования ВАБКП.
Всем пациентам выполнялась реваскуляриза-ция миокарда в условиях искусственного кровообращения (ИК), внутриаортальный баллон в I группе устанавливался за сутки до операции. В I группе пациентов фракция выброса на исходном этапе составила 24,99±0,89, во II группе данный показатель был равен 34,93%±1,23 (р<0,001). Группы не различались по антропометрическим данным, длительности ИК, количеству шунтированных коронарных артерий. Средний возраст пациентов составил 51,9±0,9 года, в !группе и 54,8±8,1 года - во второй.
Всем пациентам выполнялось аорто- и мам-марокоронарное шунтирование пораженных артерий (3,0±0,07 шунта). Эндартерэктомия была выполнена 4 пациентам, пластика постинфарктной аневризмы ЛЖ - 29, пластика митрального клапана - 6 пациентам, протезирование митрального клапана - 10.
Для характеристики состояния гемодинамики и кислородтранспортной функции системы кровообращения анализировали сердечный индекс (СИ) и индекс потребления кислорода.
Для оценки кислородного обеспечения организма определялся газовый состав артериальной крови из лучевой артерии и венозной из правого предсердия с помощью микрометода Аструпа в модификации Siggard-Andersen без температурной коррекции на газоанализаторах «Chiron/Diagnostics-865» и «Ciba Corning-288 Blood Gas Sistem» (США, Великобритания), по общепринятой формуле, рассчитывались арте-риовенозная разница по кислороду и основные показатели кислородтранспортной функции системы кровообращения: доставка (Д02) и потребление кислорода (П02): Д02=СИ х Са02 х 10, мл/(мин • м2); П02=СИ х ABP02 х 10, мл/(мин • м2).
Забор крови и регистрация параметров центральной гемодинамики проводились на следующих этапах: 1 - после вводной анестезии; 2 - перед канюляцией сосудов; 3 - через 30 мин. после ИК; 4 - 1 ч после операции (п/о); 5 - 2 ч п/о; 6 - 3 ч п/о; 7 - 4 ч п/о; 8 - 5 ч п/о; 9 - 6 ч п/о; 10 - 12 ч п/о; 11 - 24 ч п/о; 12 - 48 ч п/о.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Как показали результаты исследования, у пациентов первой группы после вводной анестезии, на момент установки центральных зондов, сердечный индекс был выше, чем у пациентов второй группы - 2,04±0,03 и 1,14±0,02 л/(мин • м2), соответственно (р<0,001). И в первой, и во второй группе пациентов в послеоперационном периоде происходило увеличение данного показателя. Следует отметить, что в первой группе сердечный индекс оставался достоверно на более высоком уровне, чем у пациентов второй группы, на всех этапах исследования, несмотря на более низкую исходную фракцию выброса в первой группе. Время искусственной вентиляции легких составило 17,6±2,1 ч в первой группе и 13,4±2,7 ч во второй (р<0,05). Сердечная недостаточность, потребовавшая применения кардиотонической поддержки, выявлена у 23 пациентов первой группы (41%) и у 5 пациентов второй группы (24%), это связано с более тяжелым состоянием у больных с ВАБКП.
Изменение индекса ударной работы (УИ) сердца на этапах исследования носило волнообразный характер и в первой, и во второй группах. Общее периферическое сопротивление (ОПСС) на начальных этапах и к моменту окончания исследования не имело групповых различий, постепенно снижаясь к концу вторых суток после операции (табл. 1).
Учитывая тот факт, что пациенты I группы были с исходно низкой фракцией выброса левого желудочка (<30%), логичным являлся вопрос о снабжении и потреблении кислорода органами и тканями на этапах операции и в послеоперационном периоде.
Главным общепринятым показателем, отражающим снабжение органов и тканей кислородом, является доставка кислорода (ДО2). Исходные значения на момент установки зондов составили 361,7±3,53 мл/(мин • м2) в первой группе и 215,7±4,9 мл/(мин • м2) во второй (р<0,01) (табл. 1). На этапе вскрытия перикарда регистрировались минимальные значения у пациентов с ВАБКП - 332,4±4,8 мл/(мин • м2),
в отличие от группы сравнения, где на операционном этапе не было отмечено значительных колебаний. В первой и во второй группах пациентов максимальные значения регистрировались к исходу вторых суток после операции и составили 496,9±17,4 и 465,3±6,2 мл/(мин • м2), соответственно. За исключением этого, в послеоперационном периоде не было отмечено значительных колебаний данного показателя.
В связи с этим, представляла существенный интерес динамика общего потребления кислорода (ПО2), отражающего интенсивность метаболических реакций в организме. Исходно, после вводной анестезии, потребление кислорода было выше в первой группе и составило 113,9±2,8 мл/(мин • м2), в то время как во второй группе этот показатель был равен 60,3±0,9 мл/(мин • м2) (р<0,01), наиболее вероятно это было связано с улучшением кровообращения и метаболизма тканей на фоне ВАБКП. На этапах операции не происходило существенных изменений ни в первой, ни во второй группах. В послеоперационном периоде было отмечено постепенное снижение потребления кислорода у пациентов с ВАБКП и к концу пятого часа значения данного показателя составили 100,3±2,5 мл/(мин • м2), с последующим увеличением к исходу вторых суток до 172,4±3,9 мл/(мин • м2).
Во II группе отмечалось постепенное увеличение ПО2 и через 48 ч после операции были отмечены максимальные значения, 117,6±1,7 мл/(мин • м2). В обеих группах увеличение потребления кислорода тканями происходило за счет активизации пациентов и, как следствие этого, повышения метаболических потребностей организма.
Известно, что в ряде случаев уровень ПО2 не отражает величины интенсивности общего метаболизма, поскольку полностью зависит от состояния кровообращения. Поэтому мы оценили динамику артериовенозной разницы по кислороду (АВРО2) на этапах операции и в послеоперационном периоде как самого чувствительного показателя адекватности тканевой перфузии. После установки зондов АВРО2 имела максимальные значения в обеих группах -55,6±1,2 и 53,1±0,7 мл/л, соответственно, в то время как сразу после ИК этот показатель соответствовал минимальным значениям - 44±1,4 мл/л в I группе и 38,6±0,7 мл/л во II (р<0,05), главным образом, за счет увеличения СИ. В послеоперационном периоде не было отмечено значительных колебаний АВРО2, лишь к исходу вторых суток происходило заметное увели-
Таблица 1
Параметры центральной и периферической гемодинамики у пациентов I и II групп на этапах операционного и послеоперационного периодов (п=42)
Этапы
СИ, л/(мин ■ м
УИ, мл/м
ОПСС, дин ■ с/см5
I группа
группа
I группа
группа
I группа
группа
После вводной анестезии 2,04±0,03### 1,14±0,02 28,3±0,3## 18,1±0,6 2414,0±124,8# 2465,2±14,9
Канюляция сосудов 2,03±0,06 1,9±0,01*** 27,9±0,4 25,2±0,3** 2447,0±191,8### 2504,3±11,8
После ИК 2,41±0,02***# 2,01±0,02*** 33,2±0,9***# 27,9±0,7*** 2076,0±275,3***# 2114,5±31,48***
Конец операции, ч 1 2,24±0,01*** 2,24±0,01*** 2,22±0,01*** 1,95±0,01*** 31,3±0,6*** 30,9±0,7***## 31,8±0,5*** 26,7±0,3** 2221,4±217,6***## 2245,9±58,2*### 2151,5±17,5*** 2214,4±21,2*
2 2,2±0,02***# 1,98±0,01*** 30,3±0,6***# 26,5±0,3** 2244,3±33,6***## 2287,4±19,6*
3 2,24±0,02***# 2,05±0,01*** 30,9±0,6*** 28,9±0,4** 2198,1±33,9***## 2208,1±16,4**
4 2,3±0,04***# 2,1±0,02*** 31,5±0,6*** 29,6±0,6*** 2151,0±45,5***## 2336,9±24,4
После операции, ч 5 2,06±0,01# 1,9±0,01*** 28,6±0,5# 24,9±0,2* 2387,9±37,9### 2465,8±15,7
6 2,55±0,21***## 2,1±0,02*** 35,4±3,5***# 28,7±0,4** 1960,8±166,2***### 2080,6±12,7***
12 2,67±0,04***### 2,2±0,01*** 37,3±0,8***### 31,1±0,4*** 1845,4±39,4***### 1963,5±9,6***
24 2,91±0,05***### 2,4±0,01*** 40,4±0,9***# 33,9±0,6*** 1736,9±42,4***### 1845,4±14,5***
48 3,09±0,06***### 2,6±0,01*** 43,3±1,2***### 38,8±0,4*** 1614,9±49,8***### 1654,8±6,3***
Этапы ЧСС, уд/мин САД, мм рт. ст.
I группа II группа I группа II группа
После вводной анестезии 98,0±5,3# 63,9±1,6 54,8±2,7# 59,6±4,2
Канюляция сосудов 102,4±4,8** 76,1±1,1 58,1±2,4 58,7±3,2
После ИК 64,4±2,7* 72,3±0,9 62,3±3,1 61,2±2,1
Конец операции, ч 96,5±2,1***## 70,8±0,8 65,2±2,9 65,4±2,6
1 72,9±1,2*## 73,1±0,5 75,3±7,1# 68,2±3,4
2 73,2±1,3**### 74,8±0,5 76,2±5,4# 65,7±3,1
3 73,1±1,1*## 71,1 ±0,6 81,3±6,4# 71,3±4,2
4 73,4±1,2*# 74,1±0,9 79,6±4,3 72,4±4,5
После операции, ч
5 72,5±1,0# 77,8±0,6* 75,3±5,1 73,2±4,1
6 72,4±4,6### 73,2±0,4 77,5±6,1 75,6±3,5
12 71,9±1,1## 72±0,5 82,3±5,6 76,2±5,1
24 72,6±1,0 70,1±0,8 85,7±4,3 78,3±4,8
48 72,0±1,1# 66,9±0,7 89,7±4,2 81,2±3,9*
* р<0,05, ** р<0,01, *** р<0,001 по сравнению с исходными значениями; # р<0,05, ## р<0,01,
### р<0,001 по сравнению со II группой
Таблица 2
Параметры кислородтранспортной функции системы кровообращения в I и II группах
Д02, л/(мин ■ м2) П02, л/(мин ■ м2) АВР02, мл/л
Этапы -
I группа II группа I группа II группа I группа II группа
После установки зондов 361,7±3,53### 215,7±4,9 113,9±2,8### 60,3±0,9 55,6±1,2# 53,1±0,7
Вскрытие перикарда 332,4±4,8**### 276,3±3,5** 108,4±2,8### 81,1±1** 53,2±1,4### 42,4±0,6**
После ИК 356,6±5,1## 278,5±3,6** 106,5±3,9### 81,1±1,2** 44±1,4**### 40,3±0,2**
Конец операции, ч 368,5±3,7# 325±3,2*** 110,9±2,7# 85,8±1,7** 49,5±1,1*# 38,6±0,7***
1 352,4±5,6# 310,7±6*** 111±2,7### 83,3±1,1** 49,5±2,7*### 42,7±0,4**
2 340,8±7,6** 331,3±8,4*** 108,2±3### 86,6±1,1** 48±1,3*### 43,6±0,4**
3 354,3±6,3 352±9*** 104,9±3,2## 89,7±1,6** 46,7±1,4*### 43,6±0,6**
4 367,7±8,2# 377,2±6,4*** 111,7±4### 96,4±1,3*** 48,3±1,3*### 43,9±0,3**
5 333±7,4** 342,1±7,7*** 100,3±2,5*## 85,1±1,3** 48,5±1,1*## 43,8±0,6**
6 414,4±7***### 366,6±6,3*** 118,3±2,7 95,8±1,9*** 46,5±1,1* 45,5±0,8**
12 434,4±12,5***### 388,3±8,8*** 118,4±4,2## 103,4±2,1*** 44,2±1,2** 46,3±0,8**
24 482,1±9,8***### 412,6±8,3*** 144,8±2,3** 108,5±1,5*** 50±1,1*## 45,8±0,6**
48 496,9±17,4***### 465,3±6,2*** 172,4±3,9***### 117,6±1,7*** 56,1±1,6### 45,3±0,6**
* р<0,05, ** р<0,01, *** р<0,001 по сравнению с исходными значениями; # p<0,05, ## p<0,01, ### p<0,001 по сравнению со II группой
чение до 56,1±1,6 мл/л у пациентов с ВАБКП и 45,3±0,6 мл/л у пациентов без ВАБКП (р<0,05).
Доставка кислорода тканям у пациентов I группы была в 1,5 раза выше, чем во II группе. Повышенное потребление кислорода органами и тканями (в I группе в 1,9 раза выше, чем во второй), вероятно, можно объяснить увеличением общего метаболизма вследствие повышения сердечного выброса.
Из 56 оперированных больных ИБС, с ФВ ЛЖ<30% (I группа) умерло 8 пациентов. Причиной смерти троих были нарушения ритма сердца (пароксизмальная мерцательная аритмия, фибрилляция желудочков), не купирующиеся медикаментозной терапией. Причиной смерти 4 пациентов стала выраженная сердечно-легочная недостаточность, с явлениями острой почечной и печеночной недостаточности в раннем послеоперационном периоде. Смерть одного пациента наступила в результате внезапного профузного кровотечения из восходящей аорты в послеоперационном периоде. Смертельных исходов во II группе пациентов отмечено не было.
ВЫВОДЫ
Использование ВАБКП в пред- и послеоперационном периоде при операциях реваску-
ляризации миокарда приводит к достоверному увеличению СИ по сравнению с группой без использования ВАБКП, несмотря на более низкую ФВ ЛЖ. Применение ВАБКП способствует улучшению общего метаболизма тканей, о чем свидетельствует прямопропорциональное увеличение индекса потребления кислорода сердечному индексу. Существенным признаком устойчивой гемодинамики является тенденция к уменьшению АВР02 на всех этапах операции и в послеоперационном периоде в обеих группах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Барвынь В.Г. Лечение кардиогенного шока, осложнившего инфаркт миокарда, методами контрпульсации: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М., 1979.
2. Бураковский В.И. Опыт применения контрпульсации в кардиохирургической практике у 200 больных // Вспомогательное кровообращение. Ташкент, 1980. С. 9-12.
3. Чазов Е.И., Трубецкой A.B., Руда М.Я. //Кардиология. 1966. № 2. С. 38-42.
4. Bregman D., Casarella W. //Ann. Thorac. Surg. 1980. V. 29. P. 153-155.
5. Kantrowitz A., Tjonneland S., Freed P.S. et al. // J.A.M.A. 1968. V. 203. P. 135-140.
EFFECT OF INTRA-AORTIC BALLON COUNTERPULSATION ON CENTRAL HEMODYNAMICS AND OXYGEN-TRANSPORT FUNCTION OF THE CIRCULATORY SYSTEM WHEN PERFORMING MYOCARDIAL REVASCULARIZATION IN CHD PATIENTS WITH A LOW (<30%) LEFT VENTRICULAR EJECTION FRACTION
V.V. Lomivorotov, R.A. Kalinin, S.G. Sidelnikov, I.A. Kornilov
78 CHD patients operated under extracorporeal circulation over a period from 2003 to 2006 were
studied to analyze the parameters of central hemodynamics and oxygen-transport function of the circulatory system, as well as their clinical state. The study results demonstrate that using intra-aortic balloon counterpulsation in CHD patients, when performing myocardial revascularization, contributes to a significant increase in cardiac index and oxygen-consumption index. The increase in cardiac index, in turn, improves total metabolism of tissues as evidenced by an oxygen consumption index increasing directly with the cardiac index.
