Во время искусственного кровообращения

i. Какой антикоагулянт Вы вводите перед началом ИК? Сколько? Каков механизм действия?

Гепарин, 300 ЕД/кг. После 2 часов искусственного кровообращения вводятся добавочные дозы по 1 мг/кг на каждый последующий час ИК. Контроль эффекта с помощью АВС (активированное время свёртывания, или время активированного свёртывания) с целитом.
Гепарин действует опосредовано, активируя антитромбин-III, являющийся ингибитором протеаз и нейтрализующий ряд активированных факторов свёртывания: XIIa, калликреин, XIa, IXa, Xa, IIa и XIIIa. Антитромбин-III необратимо связывает тромбин (IIa), в результате чего оба протеина инактивируются. Связывание тромбина и фактора Xa и является основным механизмом действия гепарина. Гепарин увеличивает скорость взаимодействия тромбина и антитромбина-III как минимум в 1000 раз выступая в роли катализатора, с которым связываются участники реакции. Гепарин также связывается с кофактором II, гликопротеином массой 65000 Да, который инактивирует тромбин независимо от АТ-III. Эта реакция протекает с меньшей скоростью и требует более высоких концентраций гепарина, чем связывание тромбина комплексом АТ-III – гепарин.

Gravlee GP. Davis RF. Kurusz M, et al.Cardiopulmonary bypass, principles and practice Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2000:435–442

 

ii. Каков период полураспада гепарина? Как он выводится?

Период полураспада гепарина зависит от введённой дозы и температуры с большой вариацией между отдельными пациентами. Средний период полураспада составляет 100 минут при начальной дозировке 300 ЕД/кг, возрастая с увеличением дозировки и с уменьшением температуры.
Основной механизм элиминации гепарина остаётся неясным. По-видимому, он разрушается клетками ретикулоэндотелиальной системы; небольшое количество гепарина определяется в моче.

Gravlee GP. Davis RF. Kurusz M, et al.Cardiopulmonary bypass, principles and practice Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2000:438–439.

 

iii. Как Вы мониторируете эффект гепарина. Что такое активированное время свёртывания?

Эффект гепарина можно оценить с помощью АПТВ, анализа концентрации гепарина, титрования протамином и АВС (активированное время свёртывания), которое является самым удобным методом для операционной. После введения гепарина в центральную вену максимальное увеличение АВС образца крови, взятого из лучевой артерии происходит в течение 1 минуты. Два мл крови помещаются в пробирку, содержащую целит, активирующий свёртывание. Пробирка находится в температуре 37 оС и непрерывно мониторируется на предмет образования сгустка. Нормальное АВС 95-120 сек. Контроль АВС проводится через 3-5 мин после введения гепарина и затем каждые 30-60 минут. АВС не должно быть меньше 300 секунд, во многих центрах минимальным безопасным значением считается 480 секунд.

Bull MH. Huse WM. Bull BS. Evaluation of tests used to monitor heparin therapy during extracorporeal circulation. Anesthesiology 1975:43:346–353.
Ellison N. Jobes DR, eds. Effective hemostasis in cardiac surgery Philadelphia: JB Lippincott Co, 1988:1–8.
Gravlee GP. Davis RF. Kurusz M, et al.Cardiopulmonary bypass, principles and practice Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2000:443–448.

 

iv. Что значит «полное искусственное кровообращение»? Что значит «частичное»?

“Полное” ИК означает, что вся венозная кровь из верхней и нижней полой вены и коронарного синуса дренируется в оксигенатор, при этом в лёгочную артерию крови не поступает. “Частичное” ИК означает, что часть крови по-прежнему проходит через правый и левый желудочек, малый круг кровообращения, а часть крови дренируется, проходит через оксигенатор и нагнетается в артерию. Одним из примеров является ИК с канюляцией бедренной артерии и вены (femorofemoral bypass).

Gravlee GP. Davis RF. Kurusz M, et al.Cardiopulmonary bypass, principles and practice Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2000:552–553.

 

v. Зачем дренируется левый желудочек? Как это можно сделать?

Даже при полном искусственном кровообращении («полном обходе») 2-5% сердечного выброса поступает из лёгочных вен в левый желудочек. Эта кровь поступает из бронхиальных, тебезиевых и плевральных вен. Прочие источники крови, поступающей к левому желудочку во время ИК, включают аортальную регургитацию (при недостаточности аортального клапана) и экстракардиальные шунты слева направо, такие как проходимый артериальный проток, а также шунты Blalock-Taussig, Waterstone и Pott. Дренаж левого желудочка предотвращает его растяжение, которое может привести к сердечной недостаточности после ИК.
Дренирование ЛЖ может быть проведено с помощью установки катетера в следующих точках:
- Корень аорты, там же, где и кардиоплегическая канюля
- Место впадения правой верхней лёгочной вены в левое предсердие, продвигая катетер через левое предсердие и митральный клапан в левый желудочек
- Верхушка левого желудочка
- Лёгочная артерия или только левое предсердие

Gravlee GP. Davis RF. Kurusz M, et al.Cardiopulmonary bypass, principles and practice Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2000:99–103.

 

vi. Какие существуют типы оксигенаторов? Какие преимущества у каждого из них?

Все оксигенаторы можно подразделить на 2 основные группы, учитывая тип контакта газа с кровью.

Прямой контакт газовой смеси с кровью
- Дисковый
- Вертикальный экран
- Пузырьковый

Без прямого контакта газа с кровью
- Мембранный (непрерывный или с микропорами)
- Жидкостный (фторокарбоновый раствор)

Данная классификация не носит прикладного характера, так как в настоящее время в основном применяются мембранные оксигенаторы, которые обладают следующими преимуществами:
- Меньшая травма компонентов крови
- Меньшая активация комплемента
- Независимый контроль обмена кислорода и диоксида углерода
- Использование кислородо-воздушной смеси без риска газовой микроэмболизации

Среди недостатков можно выделить следующие:
- Высокая стоимость
- Возможные трудности при устранении всех пузырьков при заливке первичного раствора
- Довольно большой объём первичного раствора.

Теоретически, при короткой (менее 2 часов) перфузии использование пузырькового оксигенатора приводит к меньшей травме крови, однако на практике подавляющее число центров применяют мембранные оксигенаторы (честно говоря, я не разу не встречал сообщения из учреждений, продолжающих использовать пузырьковые).

Мы используем мембранный оксигенатор

Gravlee GP. Davis RF. Kurusz M, et al.Cardiopulmonary bypass, principles and practice Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2000:55–58.
Kaplan J, Cardiac anesthesia4th ed. Philadelphia: WB Saunders, 1999:1023–1025.
Wagner JA. Oxygenator anatomy and function. J Cardiothorac Vasc Anesth 1997:11:175–281.

 

vii. Какой первичный раствор Вы используете? Каков его объём? Входит ли кровь в состав первичного раствора? Почему?

Состав первичного раствора АИК в Корнельском центре, NYC, включает 1400 мл солевого раствора (Нормосоль), 100 мл 25% альбумина, 200 мл 20% маннитола. Объём первичного раствора зависит от объёма используемого оксигенатора и магистралей. При предоперационном уровне гематокрита менее 30%, либо при проведении ИК у детей со сравнительно малым ОЦК, к первичному раствору можно добавить эритроцитарную массу. В Корнельском центре стараются поддерживать уровень гематокрита на перфузии выше 18%. Маннитол снижает частоту почечной недостаточности за счёт осмотического диуреза и увеличения почечного кровотока вследствие снижения почечного сосудистого сопротивления. Гепарин 3000-10000 ЕД также добавляется в первичный раствор, что позволяет ему распределиться по тромбогенной поверхности контура АИК.
Мы используем первичный раствор следующего состава (у пациента массой 70-80 кг): рингер 1000 мл, маннитол 15% - 500 мл, NaHCO3 – 200 мл, эпсилон-АКК 5 г, гепарин 10000 ЕД, антибиотик (обычно цефалоспорин 3 поколения) 1 г, сульфат магния 5 г.

Gravlee GP. Davis RF. Kurusz M, et al.Cardiopulmonary bypass, principles and practice Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2000:191–193, 648.
Kaplan J, Cardiac anesthesia4th ed. Philadelphia: WB Saunders, 1999:1033–1034.

 

viii. Какие преимущества и недостатки гемодилюции?

Преимущества гемодилюции:
- Увеличение микроциркуляции вследствие снижения вязкости крови
- Уменьшение метаболического ацидоза
- Стимуляция диуреза
- Меньшая необходимость в гемотрансфузиях и меньшая частота осложнений, связанных с ними
- Меньшая послеоперационная кровопотеря

Недостатки гемодилюции:
- Меньшая кислородная ёмкость крови
- Перегрузка объёмом внеклеточного сектора
- Гипотензия при начале ИК вследствие снижения вязкости и периферического сопротивления
- Уменьшение концентраций кальция, магния, фосфатов и цинка

Gravlee GP. Davis RF. Kurusz M, et al.Cardiopulmonary bypass, principles and practice Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2000:186–194.

 

ix. Какой АИК Вы используете? Обеспечивает ли он пульсирующий кровоток?

Существует 3 типа АИК: 2-головочный неокклюзирующий роликовый (самый часто используемый), центрифужный и пневматический/гидравлический желудочкового типа. Последний широко не используется.
Роликовый насос приводится в движение двигателем, скорость которого не зависит от нагрузки. После установки скорости потока насос будет нагнетать установленный поток даже при увеличении сопротивления из-за перегиба или пережатия артериальной магистрали. Это приведёт к разъединению участков контура. В некоторых центрах применяются вентили сброса, включающиеся при превышении заданного лимита по давлению, что позволяет избежать этой катастрофы.

Центрифужный насос основан на принципе образования воронки, кровь движется по контуру за счёт центробежной силы, возникающей при этом:

- меньшая травма компонентов крови, чем при использовании роликового насоса
- меньший риск возрастания давления в артериальной магистрали, так как скорость потока снижается при возрастании сопротивления
- реакция на входящий поток (если большой объём воздуха поступает в насос, силы взаимодействия между слоями крови исчезают и нагнетание крови прекратится).
- меньший риск микроэмболизации пузырьками газа, так как все пузырьки стремятся и остаются в центре воронки

Роликовый и центрифужный насосы не обеспечивают пульсирующий кровоток без определённой модификации. На данный момент не существует убедительных доказательств того, что при кратковременной перфузии пульсирующий кровоток обладает какими-то преимуществами.

Gravlee GP. Davis RF. Kurusz M, et al.Cardiopulmonary bypass, principles and practice Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2000:37–47.
Hornick P. Taylor K. Pulsatile and nonpulsatile perfusion: the continuing controversy. J Cardiothorac Vasc Anesth 1997:11:310–315.

Роликовый аппарат искусственного кровообращения Jostra

Один из роликовых насосов аппарата Jostra

Роликовый насос сверху

 

Продолжение следует ...