CC BY
56
Ю.С. Синельников, И.А. Корнилов, И.А. Сойнов, В.Н. Матюшов, М.С. Кшановская, С.М. Иванцов, Р.Л. Васюнин, Ю.Н. Горбатых
Защита головного мозга
при реконструкции дуги аорты у новорожденных
ФГБУ «ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина» Минздрава России, 630055, Новосибирск, ул. Речкуновская, 15, journal@meshalkin.ru
УДК 616.132.14 - 089.583.29 ВАК 14.01.26; 14.01.20
Поступила в редколлегию 26 августа 2013 г.
© Ю.С. Синельников, И.А. Корнилов, И.А. Сойнов,
B.Н. Матюшов, М.С. Кшановская,
C.М. Иванцов, Р.Л. Васюнин,
Ю.Н. Горбатых, 2013
Представлены отдаленные результаты хирургического лечения в 2008-2013 гг. 31 пациента с различными вариантами врожденной патологии дуги аорты с использованием двух методов защиты голов-ного мозга (глубокая гипотермия (п = 15) - I группа, антеград-ная перфузия головного мозга (п = 16) - II группа). Госпитальная летальность, неврологические осложнения в группе антеградной перфузии головного мозга достоверно ниже, чем в группе с глубокой гипотермией. Однако высокая частота почечных осложнений требует дальнейшего изучения, определения их причин и совершенствования этой методики. Ключевые слова: врожденная патология дуги аорты; глубокая гипотермия; антеградная селективная перфузия головного мозга.
Адекватная защита головного мозга имеет большое значение в хирургии врожденной обструктивной патологии дуги аорты у новорожденных и младенцев и осуществляется с помощью глубокой гипотермической остановки кровообращения или антеград-ной селективной перфузии головного мозга.
Впервые в детской кардиохирургии глубокая гипотермическая остановка кровообращения была применена в 1953 г. F. Lewis и M. Tauffic [1].
В настоящее время она остается доминирующей методикой обеспечения операций на дуге аорты, снижая интенсивность метаболических процессов в организме и способствуя повышению толерантности к гипоксии.
Однако ограниченный безопасный период времени и возможность неврологических осложнений заставили искать альтернативные методики защиты головного мозга [2, 3]. T. Kimura и др. в 1994 г. предложили метод периодической перфузии головного мозга в сочетании с глубокой гипотермией [4], а в 1996 г. T. Asou и др. - метод непрерывной перфузии головного мозга [5].
Цель данного исследования - оценить эффективность и безопасность методов защиты головного мозга во время реконструктивных операций на дуге аорты у детей раннего возраста.
Материал и методы
За период с 2008 по 2013 г. в центре детской кардиохирургии и хирургии новорожденных в клинике ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина оперирован 31 пациент (21 мальчик и
10 девочек) с различными вариантами врожденной патологии дуги аорты. Из исследования были исключены дети с синдромом гипоплазии левых отделов сердца. По методам защиты головного мозга все больные разделены на две группы: I группа (15 человек) - пациенты, у которых в качестве обеспечения защиты применена глубокая гипотермическая остановка кровообращения, и
11 группа (16 человек) - пациенты с антеградной унилатеральной селективной перфузией головного мозга. Средний возраст пациентов составил 55±53,66 дня (в I группе 48,1±61,2 дня, во II группе 61,75±61,6 дня); средняя масса тела 4,2±2,17 кг (в I группе 4,67±2,9 кг, во II группе 3,7±1,09 кг). Анатомические варианты врожденных аномалий сердца в группах приведены в табл. 1.
В дооперационном периоде с целью выбора хирургической тактики всем пациентам выполняли магнитно-резонансную томографию, эхокардиографию, определяли газовый состав крови, измеряли периферическую сатурацию, анализировали неврологические осложнения, почечную дисфункцию, уровень лак-тата в артериальной и венозной крови.
Таблица 1
Анатомические варианты ВПС
Анатомический вариант Общее I группа II группа
Коарктация с гипоплазией дуги аорты 24 12 12
ДМЖП 8 4 4
ДМПП 4 3 1
ТМА 2 0 2
тотальный аномальный дренаж легочных вен 2 2 0
ЕЖС. Атрезия митрального клапана 1 0 1
единственный двуприточный желудочек сердца 4 2 2
стеноз аортального клапана 3 1 2
Перерыв дуги аорты 7 3 4
перерыв дуги аорты с ДМЖП 5 2 3
ТМА+ДМЖП 2 1 1
Все дети оперированы в условиях общей комбинированной анестезии. Мониторинг артериального давления осуществлялся в лучевой и бедренной артериях. Церебральная сатурация оценивалась с помощью аппарата INVOS 5100 ^отапе^, США). Для проведения искусственного кровообращения использовали системы Dideco □Шри I (Бопп, Италия). Первичный объем заполнения экстракорпорального контура составлял 200-220 мл и включал донорскую эритроцитарную массу (для поддержания гематокрита не менее 30%), плазму, 20% альбумин, натрия гидрокарбонат 4%, маннитол и гепарин.
Через срединную стернотомию выполняли доступ к сердцу и магистральным артериям. Для осуществления системной перфузии использовали два метода канюляции аорты: прямую канюляцию в восходящую аорту (14 случаев) и канюляцию в гепаринизированный политетраф-торэтиленовый протез, который анастомозировался с проксимальной частью брахиоцефального ствола (17 случаев). У пациентов с перерывом дуги аорты устанавливали две канюли: одну - в восходящую аорту или гепаринизированный протез, вторая канюля проводилась через артериальный проток в нисходящую аорту для перфузии нижней половины тела. Во всех случаях выполнялась бика-вальная канюляция. При необходимости в правую верхнедолевую вену устанавливали дренаж левого желудочка.
Искусственное кровообращение проводилось с объемной скоростью перфузии 150 мл/кг с охлаждением пациента со скоростью 1 °С / 2 мин, до температуры в носоглотке от 18 до 27 °С. В зависимости от выбранной методики защиты газовый состав крови контролировался каждые 20 мин с поддержанием рС02 35-40 мм рт. ст. и рН 7,457,50. После окклюзии аорты антеградно в корень аорты для защиты миокарда вводили кристаллоидный кар-диоплегический раствор Бретшнейдера (Кустодиол).
Для защиты головного мозга использовали два метода: глубокую гипотермию с полной остановкой кровообращения и антеградную селективную перфузию головного мозга со скоростью кровотока 30 мл/(кг • мин). Антеград-ная селективная перфузия проводилась через гепа-
ринизированный протез GoreTex 3,0-3,5 мм. Первым этапом выполняли реконструкцию дуги аорты двумя методами: расширение суженного участка с использованием заплаты из ксеноперикарда и формирование расширенного анастомоза по типу «конец в бок» нисходящей и восходящей аорты, используя только собственные ткани. Техника этой операции была предложена С. Fraser и R. Mee [6], а также модифицирована H. Rajasinghe и др. [7]. Перед началом церебральной перфузии пережимались брахиоцефальные сосуды и нисходящая аорта. Затем устраняли внутрисердечные дефекты.
Согревание пациента после выполнения основного этапа операции производилось со скоростью 1 °С / 3,0-3,5 мин. После отключения от искусственного кровообращения производилась модифицированная ультрафильтрация с применением гемоконцентратора BC20 (Maquet, Швеция).
Полученные результаты обрабатывали с помощью программы Statistica 6.0. Непрерывные переменные выражены в виде средних величин ± стандартное отклонение. Для сравнения величин при их нормальном распределении использовался t-критерий Стьюдента. Значение р<0,05 принимали как статистически значимое.
Результаты
До и после основного этапа выполняли контроль газового состава крови. Обнаружено повышения уровня лак-тата в обеих группах: в I группе - с 1,51 ±0,55 до 5,03± 1,68 ммоль/л (р<0,032), во II группе - с 1,52±0,79 до 6,5±3,91 ммоль/л (р<0,01), без достоверного различия между группами (p>0,05). В течение всего времени основного этапа измерялась температура в носоглотке, которая достоверно отличалась между группами (I группа -19,86±1,55 °С, II группа - 23,8±1,82 °С; p = 0,0001). Исходные данные операционного периода представлены в табл. 2.
Общая летальность в раннем послеоперационном периоде составила 22,5% (7 больных) вследствие прогрессирующей сердечной, полиорганной недостаточности, тяжелых неврологических осложнений (отек головного мозга).
6
Врожденные пороки сердца
Таблица 2
Исходные данные операционного периода
Таблица 3
Нефатальные осложнения
Исходные данные I группа II группа Достоверность
Время искусственного кровообращения, мин 150,66±39,71 128,8±46,28 0,165
Окклюзия аорты, мин 58,4±19,33 60,13±21,97 0,8
Остановка кровообращения, мин 24,2±8,21 23,13±9,8 0,87
Объем гемотрансфузии, мл/кг 26,98±22,49 30,83±32,2 0,69
Объем кровезаменителей, мл/кг 38,52±21,18 45,91±19,92 0,36
Кровопотеря во время операции, мл 57,33±26,58 64±27,72 0,52
Кровопотеря в ближайшем послеоперационном периоде, мл 105,66±69,35 108,6± 110,03 0,94
Баланс жидкости после модифицированной ультрафильтрации, мл -17,4±89,75 35,53±96,24 0,09
Осложнение I группа II группа
Сердечная недостаточность 13 15
Пневмония 4 5
Дыхательная недостаточность 3 2
Сепсис 2 2
Медиастинит 1 -
Гастроинтестинальная недостаточность 1 1
Остеомиелит грудины 1 -
В I группе летальность составила 26,6%, во II группе -18,7%, различие между группами достоверно (р<0,00013). Все умершие пациенты имели тяжелую сопутствующую патологию - интракардиальную (митральная недостаточность III ст. у двух пациентов и трикуспидальная недостаточность III ст. у троих пациентов) и внесердеч-ную (двухсторонняя пневмония у одного пациента, тяжелая анемия у двух пациентов). Двое из них были экстренно госпитализированы в состоянии клинической смерти. После успешной реанимации и стабилизации состояния пациенты были экстренно прооперированы.
Ранний послеоперационный период протекал с явлениями сердечно-легочной недостаточности, контроль гемодинамики осуществлялся с помощью инфу-зии адреналина в I группе в течение 126,0±62,3 ч, во II группе - 120,1±50,25 ч. Длительность искусственной вентиляции легких в среднем составила в I группе 194,4±110,3 ч, во II группе - 298,5±185,2 ч.
В раннем послеоперационном периоде наблюдались неврологические осложнения: в I группе у пяти пациентов (33,3%), во II группе у одного пациента (6,25%) (р<0,04). Клиническая оценка неврологического статуса оперированных больных показала, что у 4 больных из I группы отмечались моторно-двига-тельные дисфункции по типу пирамидной недостаточности, отек головного мозга - у двух пациентов (один пациент в I группе, один пациент во II группе).
Достоверное различие в проявлении почечной дисфункции между группами (у 4 пациентов из I группы против 14 пациентов из II группы; р<0,0004). Перито-
неальный диализ потребовался одному пациенту из I группы и 6 пациентам из II группы (p<0,0001). Нефатальные осложнения представлены в табл. 3.
До и после операции выполнялось эхокардиографичес-кое исследование, где оценивалась фракция выброса левого желудочка: в I группе достоверных различий не было (70,93±13,72 против 75,86±5,98%; p>0,05). Во II группе фракция выброса до и после операции также достоверно не изменилась (70,62±8,26 против 75,93±5,02%; p>0,05). Систолический градиент на дуге аорты в I группе составил 4,56±3,72 мм рт. ст., во II группе - 5,2±2,43 мм рт. ст., без достоверного различия между группами (p>0,05).
В течение 30 дней была повторно проведена клиническая оценка неврологического статуса: у четверых больных с моторно-двигательной дисфункцией неврологическая симптоматика регрессировала до полного восстановления двигательных функций. Двое пациентов (по одному из каждой группы) с отеком головного мозга умерли от вклинивания головного мозга в foramen magnum.
Обсуждение
В настоящее время не существует единого подхода к защите головного мозга при операциях на дуге аорты, так как отсутствуют мультицентровые рандомизированные проспективные исследования, которые убедительно показали бы преимущества той или иной методики даже у взрослых пациентов, не говоря уже о детях раннего возраста. Имеющиеся в литературе данные основаны чаще всего на сериях в отдельных госпиталях и не дают возможности прямого сравнения результатов глу-
бокой гипотермической остановки кровообращения и антеградной перфузии головного мозга [8, 9]. Тем не менее результаты последних лет убеждают в том, что антеград-ная селективная перфузия головного мозга снижает уровень неврологических осложнений и улучшает ранний послеоперационный период в сравнении с глубокой гипотермической остановкой кровообращения. В нашем исследовании высокая летальность в раннем послеоперационном периоде связана с тем, что значительная часть пациентов поступили в стационар в критическом состоянии и требовали неотложного кардиохирургического вмешательства, что повышает риск ранней летальности.
Неврологические осложнения по-прежнему остаются главной проблемой при реконструкции дуги аорты у новорожденных и грудных детей с использованием гипо-термической остановки кровообращения. Для снижения частоты неврологических осложнений Asou и коллеги предложили метод селективной антеградной перфузии, который позволил улучшить результаты по сравнению с глубокой гипотермической остановкой кровообращения [5]. Результаты нашего исследования показали, что неврологические осложнения достоверно чаще были в группе глубокой гипотермической остановки кровообращения (33,3%; 5 неврологических осложнений) по сравнению с группой селективной антеградной перфузии головного мозга (6,25%; 1 случай неврологического осложнения). Четверо больных из первой группы имели моторно-двигательную дисфункцию, которая в течение 30 дней регрессировала до полного восстановления двигательных функций в конечностях. Похожие осложнения описаны в работе G. №НеЛ и его коллег [10, 11].
В нашем исследовании двое больных (по одному из каждой группы) имели отек головного мозга, они впоследствии умерли от фораминального вклинивания. Одной из причин тяжелых неврологических осложнений у этих двух больных послужило перенесение клинической смерти и постреанимационной болезни до реконструкции дуги аорты, что усугубило тяжесть постоперационного течения.
Другим частым осложнением после глубокой гипотер-мической остановки кровообращения или селективной антеградной перфузии головного мозга была почечная дисфункция. При анализе результатов выявлено, что достоверно чаще почечную дисфункцию имели пациенты с селективной антеградной перфузией головного мозга (87%) по сравнению с группой глубокой гипотер-мической остановки кровообращения (26,5%). Также достоверно выше во второй группе (37,5%) были проявления почечной недостаточности, потребовавшие пере-
тониального диализа по сравнению с первой группой (б,5%).Трудно определить причину столь частой почечной дисфункции в группе селективной перфузии головного мозга. Mожно предположить, что более низкий температурный режим в группе с глубокой гипотермической остановкой кровообращения позволяет эффективнее уменьшить ишемические повреждения почечной ткани. Косвенно эту гипотезу подтверждает более высокий уровень лактата в крови после реконструкции дуги аорты (в группе антеградной перфузии б,5±3,91 ммоль/л; глубокой гипотермии 5,03±1,6S ммоль/л). Второй причиной возможных почечных осложнений можно считать положительный баланс жидкости во II группе (35,53±9б,24 мл) в отличие от I группы (-1l,4±S9,l5 мл) после процедуры модифицированной ультрафильтрации. Имеются данные, что положительный баланс жидкости после реконструкции дуги аорты обусловливает развитие почечной дисфункции. По данным литературы, перфузия с «Lowflow», или антеградная селективная перфузия головного мозга, ведет к большему балансу жидкости, чем гипотермическая остановка кровообращения [12].
В нашей серии методика реконструкции дуги аорты с селективной антеградной перфузией головного мозга продемонстрировала более высокие протективные свойства, о чем свидетельствует меньший уровень неврологических осложнений. Однако высокая частота почечных осложнений требует дальнейшего изучения, определения их возможных причин и совершенствования этой методики.
Список литературы
1. Lewis F.J., Tauffic M. // J. Surg. 1953. V. 32. P. 52-59.
2. Ломиворотов В.Н. // Патология кровообращения и кардиохирургия. 2010. № 3. С. l-10.
3. Jonas R. A. // J. Heart. views 2001. V. 1. № 10. P. 3S5-392.
4. Kimura T., Muraoka R., Chiba Y. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1994. V. 10S. P. 65S-663.
5. Asou T., Kado H., Imoto Y. et al. // J. Ann. Thorac. Surg. 199б. V. б1. P. 1546-154S.
6. Fraser C., Mee R. // J. Ann. Thorac. Surg. 1995. V. б0. P. 54б-549.
I. Rajasinghe H.A., Reddy V.M., van Son J.A.M. et al. // J. Ann. Thorac. Surg. 199б. V. б1. P. S40-S44.
S. Ceriana P., Barzaghi N., Locatelli A. // J. Cardiovasc. Surg. 199S. V. 39. P. 33l-342.
9. Lim C., Kim W., Kim S. // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2003. V. 23. P. 149-155.
10. Постнов В.Г., Караськов A.M., Ломиворотов В.Н. // Патология кровообращения и кардиохирургия. 2010. № 3. С. 23-29.
II. Nollert G., Nagashima M., Bucerius J. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1999. V. 11l. P. 11l2-11l9.
12. Salazar J.D., Coleman R.D., Selective S. // J. Ann. Thorac. Surg. 2009. V. SS. P. 1б2-1б9.
