Результат интеллектуальной деятельности: Способ защиты головного мозга при каротидных реконструкциях в остром периоде ишемического инсульта

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области медицины, в частности к способу защиты головного мозга при каротидных реконструкциях, проводимых в остром периоде ишемического инсульта с наличием очага инфаркта головного мозга, и может быть использовано в сосудистой хирургии и нейрохирургии.

Уровень техники

Известен способ защиты головного мозга во время операций на экстракраниальных сегментах сонных артерий, согласно которому на время пережатия сонных артерий и собственно основного этапа оперативного вмешательства повышают системное артериальное давление (АД) путем введения вазопрессорных препаратов. Достигаемая при этом интраоперационная управляемая артериальная гипертензия позволяет увеличить перфузию головного мозга на момент пережатия одной из экстракраниальных артерий, тем самым сохраняя объемный кровоток головного мозга и снижая степень его ишемии. Возможно сочетание данного способа с другими способами защиты головного мозга от ишемии (см. П. Сафар, Н.Дж. Бичер. Сердечно-легочная реанимация. - М.: «Медицина», 1997, с. 306).

Недостатками данного способа является то, что до настоящего времени не установлен необходимый оптимальный уровень повышения системного артериального давления (АД), а также использование известного способа ограничено для больных с постоянной артериальной гипертензией, продолжительная выраженная артериальная гипертензия приводит к вазогенному отеку головного мозга, тем самым усугубляя его ишемию, у пациентов с наличием свежего очага ишемического инсульта (ИИ) чрезмерная артериальная гипертензия приводит к геморрагической трансформации инфаркта головного мозга, внутримозговой гематоме, тем самым увеличивая уровень летальности.

Известен также способ церебропротекции во время операции на сонных артериях, при котором во время проведения операции при осуществлении общего обезболивания вводят препараты различных фармакологических групп. Барбитураты (тиопентал, пентобарбитал - 2-5 мг/кг, фторотан - 0,8-2 об. %) помимо обезболивающего эффекта уменьшают скорость метаболических процессов в мозге, улучшают восстановление энергетического состояния мозга, уменьшают развитие отека, содержание свободных жирных кислот и циклического аденозинмонофосфата, подавляют судорожную активность, инактивируют свободные радикалы, улучшают дифференцированную перфузию мозга по отношению к метаболизму. Положительный эффект барбитуратов выражается в замедлении метаболических процессов головного мозга, а следовательно, и снижении его потребности в кислороде, что позволяет оперировать на пережатых экстракраниальных артериях. Антиоксиданты (витамин Е, витамин С, рибоксин, тиопентал) способствуют восстановлению функции головного мозга, связывая свободные радикалы, образующиеся во время ишемии головного мозга. Гепарин (2500-5000 ЕД) вводят на момент пережатия экстракраниальных артерий с целью профилактики микротромбозов, улучшения реологических свойств крови, снижения ее вязкости. Известный способ позволяет быстро восстанавливать функции головного мозга после пуска кровотока и может использоваться в комбинации с другими способами (см. П. Сафар, Н.Дж. Бичер. Сердечно-легочная реанимация. - М.: «Медицина», 1997, с. 306).

Недостатками известного способа являются:

- барбитураты подавляют функции головного мозга, что может маскировать существующую клиническую картину;

- большие дозы тиопентала или пентобарбитала оказывают выраженное сосудорасширяющее и кардиодепрессивное действие, особенно у больных с заболеваниями сердца или гиповолемией;

- фторотан снижает метаболические процессы мозга, увеличивает кровоток и внутричерепное давление, усугубляя локальную ишемию;

- при выполнении известного способа снижается кровоснабжение головного мозга, а значит, и уменьшается поступление кислорода, что может усиливать ишемию.

Известен способ защиты головного мозга во время операции на каротидной бифуркации, при котором перед оперативным вмешательством пережимают артериальное русло ниже и выше места оперативного вмешательства, общую сонную артерию (ОСА) продольно рассекают с переходом на внутреннюю сонную артерию (ВСА), выполняют манипуляции на артерии, после чего артериотомную рану ушивают, а затем восстанавливают кровоток по сонным артериям, отличающийся тем, что за 12 ч до оперативного вмешательства внутривенно вводят перфторан в дозе 5 мл/кг массы тела и одновременно дают вдыхать воздушную смесь, обогащенную кислородом, а в период оперативного вмешательства через артериотомное отверстие канюлируют устье наружной сонной артерии, через которое дополнительно вводят перфторан в дозе 5 мл/кг, причем канюлю удаляют перед наложением последних швов, затем после операции, в течение 12 ч, пациенту дают вдыхать воздушную смесь, обогащенную кислородом (см. пат. RU №2294193, МПК А61К 31/02, А61Р 7/08, А61В 17/00, опубл. 27.02.2007 г.).

Недостатками данного способа являются:

- высокая стоимость применяемого препарата;

- перфторан относится к кровезаменителям, при применении перфторана обязательно проведение биологической пробы, что усложняет его использование;

- возможны аллергические (в том числе и анафилактические) реакции, особенно на повторное введение.

Известен также способ защиты головного мозга при операциях на экстракраниальных сегментах сонных артерий, согласно которому пережимают артериальное русло ниже и выше места реконструкции, выполняют артериотомию и в артериотомное отверстие ретроградно в общую сонную артерию (ОСА) и антеградно во внутреннюю сонную артерию (ВСА) вводят временный внутрипросветный шунт (ВВШ). В условиях временного шунтирования осуществляют оперативное вмешательство, после которого артериотомную рану ушивают, шунт удаляют перед наложением последних швов, а затем осуществляют пуск кровотока по сонным артериям Известный способ позволяет длительное время работать на пережатых артериях без существенного нарушения мозгового кровообращения. Возможно сочетание его с другими способами (см. Белов, Ю.В. Руководство по сосудистой хирургии. - М: «Де Ново» 2000, с. 59).

Недостатки данного способа являются:

- до настоящего времени нет четких критериев, при которых установка ВВШ абсолютно показана;

- возможность установки ВВШ зависит от анатомической особенности сонных артерий. Гипоплазия, деформация, выраженный стеноз артерий не позволяют установить шунт в просвет сосуда;

- увеличение времени операции, связанное с установкой и удалением ВВШ;

- повышение риска материальной и воздушной эмболии;

- ограничение оперативного поля.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый автором за прототип является способ церебропротекции, при котором у пациентов с наличием на момент операции свежего очага ИИ используют ВВШ, и при этом основной этап операции проводится без повышения артериального давления (АД) (при нормотонии). В раннем послеоперационном периоде проводится контроль АД и адекватная коррекция артериальной гипертензии с целью предупреждения геморрагической трансформации очага ишемического инсульта (ИИ) (см. Попов, А.П. Результаты хирургического лечения стенозирующего поражения сонных артерий у пациентов в остром периоде ишемического инсульта (см. А.П. Попов, М.В. Гаспарян, A.M. Шахназарян, Н.Г. Кутищева // Вестник Национального медико-хирургического Центра им. Н.И. Пирогова. - 2013. - т.8. - №2. - С. 24-28).

Недостатками данного способа являются:

- не установлены оптимальные показатели поддерживаемого во время основного этапа операции систолического артериального давления, а также его целевые значения в раннем послеоперационном периоде в зависимости от уровня исходной артериальной гипертензии;

- при выполнении известного способа не учитывается степень стеноза ВСА на момент операции. Способ церебропротекции одинаково применяется у пациентов как с умеренным, так и с критическим стенозом ВСА.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка оптимального способа защиты головного мозга при каротидных реконструкциях в остром периоде ишемического инсульта, с наличием очага инфаркта головного мозга, который должен сочетать в себе меры, направленные на профилактику периоперационного нарушения мозгового кровообращения как ишемического, так и геморрагического характера, тем самым снижая уровень летальности, периоперационных нелетальных осложнений в целом и уменьшая сроки госпитализации.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого способа, сводится к профилактике интраоперационного расширения зоны ишемического инфаркта головного мозга, а также профилактике его геморрагической трансформации.

Технический результат достигается с помощью способа защиты головного мозга при каротидных реконструкциях в остром периоде ишемического инсульта, при котором пациентам перед операцией проводят ультразвуковое дуплексное сканирование сонных артерий и измеряют исходное артериальное давление, во время вмешательства на артериях производят пережатие артериального русла ниже и выше места манипуляций с последующим продольным рассечением общей сонной артерии с переходом на внутреннюю сонную артерию, выполняют манипуляции на артерии, после чего артериотомию ушивают и восстанавливают кровоток по сонным артериям, причем основной этап операции проводят без повышения артериального давления и у всех пациентов в раннем послеоперационном периоде проводят мониторирование артериального давления и коррекцию артериальной гипертензии, при этом временный внутренний шунт используют при степени стеноза внутренней сонной артерии на стороне инсульта до 79%, а также при окклюзии контралатеральной внутренней сонной артерии, причем при значении исходного систолического артериального давления менее 150 мм рт.ст. основной этап операции проводят при систолическом артериальном давлении на уровне 100-120 мм рт.ст., при значении исходного систолического артериального давления 150 мм рт.ст. и более основной этап операции проводят при систолическом артериальном давлении на уровне 120-140 мм рт.ст., а при степени стеноза внутренней сонной артерии на стороне инсульта 80% и более временный внутренний шунт не используют, а основной этап операции проводят при систолическом артериальном давлении, равном исходному систолическому артериальному давлению плюс 30%, но не более 160 мм рт.ст., причем у всех пациентов в раннем послеоперационном периоде проводят мониторирование артериального давления и поддержание систолического артериального давления на уровне менее 140 мм рт.ст.

Таким образом, характер операций на экстракраниальных артериях предусматривает временное пережатие одной из четырех прецеребральных артерий, как правило, в условиях измененного кровотока по трем другим. На фоне этого может развиться такое грозное осложнение, как периоперационная ишемия головного мозга. Кроме того, каротидные реконструкции, проводимые пациентам в остром периоде ишемического инсульта (ИИ) при наличии очага инфаркта головного мозга, несут в себе потенциальный риск не менее опасного осложнения - синдрома церебральной гиперперфузии. Синдром церебральной гиперперфузии (СЦГ) развивается в раннем, реже в отсроченном послеоперационном периоде после каротидной эндартерэктомии (КЭЭ) и характеризуется резким увеличением (на 100% и более) мозгового кровотока на стороне операции (см Schroeder, Т. Cerebral hyperperfusion following carotid endarterectomy / Т. Schroeder [et al.] // J. Neurosurg. - 1987. - Vol. 66. - P. 824-829). Крайней формой СЦГ является геморрагическая трансформация очага инсульта с образованием внутримозговой гематомы (см. Sundt, Т.М. Correlation of CBF and EEG changes during carotid endarterectomy with results of surgery and hemodynamics of cerebral ischemia / T.M. Sundt [et al.] // Mayo Clin. Proc. - 1981. - Vol. 56. - P. 533-547). Синдром церебральной гиперперфузии, в особенности его тяжелые формы, развивается практически исключительно у больных с выраженным стенозом сонных артерий (степень стеноза 90% и более) (см. Caplan, L.R. Intracerebral hemorrhage following carotid endarterectomy. A hypertensive complication? / L.R. Caplan [et al.] // Stroke. - 1978. - Vol. 9. - P. 457-460). Наличие у больного неконтролируемой артериальной гипертензии в послеоперационном периоде после КЭЭ рассматривается некоторыми авторами как ведущий фактор развития тяжелых форм СЦГ (см. Cafferata, Н.Т. Avoidance of postcarotid endarterectomy hypertension / Н.Т. Cafferata, R.F. Merchant, R.G. De Palma //Ann. Surg. - 1982. - Vol. 196. - P. 465-472).

Развитие СЦГ после КЭЭ является прогностически крайне неблагоприятным феноменом, так как сопровождается, по данным литературы, высокой летальностью (см. Hafher, D.H. Massive intracerebral hemorrhage following carotid endarterectomy / D.H. Hafher [et al.] // Arch. Surg. - 1987. - Vol. 122. - P. 305-307), именно поэтому вопрос защиты головного мозга от периоперационного повреждения, или церебропротекции, во время реконструктивных операций на сонных артериях, выполняемых в остром периоде ИИ, является актуальным.

Предлагаемый способ защиты головного мозга при каротидных реконструкциях, проводимых в остром периоде ишемического инсульта, предусматривает дифференцированный подход к использованию ВВШ в зависимости от степени стеноза ВСА на стороне инсульта. ВВШ используют у пациентов с умеренным (до 59%) и выраженным (60-79%) стенозом ВСА и не используют у пациентов с критическим стенозом (80-94%) или субокклюзией ВСА (стеноз 95% и более) при проходимой контралатеральной ВСА. Это объясняется хорошей толерантностью головного мозга к ишемии у пациентов с длительно существующим критическим стенозом или субокклюзией ВСА. ВВШ также используют при окклюзии контралатеральной ВСА.

Значения поддерживаемого на этапе пережатия сонных артерий систолического артериального давления (САД) выбирают, исходя из факта использования ВВШ и значений исходного САД. При использовании ВВШ у пациентов с исходными значениями САД 150 мм рт.ст. и более основной этап операции выполняют при значениях САД в диапазоне 120-140 мм рт.ст. У пациентов с исходным показателем САД менее 150 мм рт.ст. основной этап операции проводят при САД на уровне 100-120 мм рт.ст.

В тех случаях, когда ВВШ не используется, САД поддерживают на 30% выше исходного, но не более 160 мм рт.ст.

У всех пациентов в раннем послеоперационном периоде проводят мониторирование АД и поддерживают САД на уровне менее 140 мм рт.ст.

Сущность предлагаемого способа защиты головного мозга при каротидных реконструкциях в остром периоде ишемического инсульта заключается в следующем.

Пациентам перед операцией проводят ультразвуковое дуплексное сканирование сонных артерий и измеряют исходное артериальное давление, во время вмешательства на артериях производят пережатие артериального русла ниже и выше места манипуляций с последующим продольным рассечением общей сонной артерии с переходом на внутреннюю сонную артерию, выполняют манипуляции на артерии, после чего артериотомию ушивают и восстанавливают кровоток по сонным артериям, причем основной этап операции проводят без повышения артериального давления и у всех пациентов в раннем послеоперационном периоде проводят мониторирование артериального давления и коррекцию артериальной гипертензии, при этом временный внутренний шунт используют при степени стеноза внутренней сонной артерии на стороне инсульта до 79%, а также при окклюзии контралатеральной внутренней сонной артерии, причем при значении исходного систолического артериального давления менее 150 мм рт.ст. основной этап операции проводят при систолическом артериальном давлении на уровне 100-120 мм рт.ст., при значении исходного систолического артериального давления 150 мм рт.ст. и более основной этап операции проводят при систолическом артериальном давлении на уровне 120-140 мм рт.ст., а при степени стеноза внутренней сонной артерии на стороне инсульта 80% и более временный внутренний шунт не используют, а основной этап операции проводят при систолическом артериальном давлении, равном исходному систолическому артериальному давлению плюс 30%, но не более 160 мм рт.ст., причем у всех пациентов в раннем послеоперационном периоде проводят мониторирование артериального давления и поддержание систолического артериального давления на уровне менее 140 мм рт.ст.

Краткое описание чертежей и других материалов

На чертеже дан способ защиты головного мозга при каротидных реконструкциях в остром периоде ишемического инсульта, график.

Осуществление изобретения

Примеры конкретного выполнения способа защиты головного мозга при каротидных реконструкциях в остром периоде ишемического инсульта

Пример 1. Пациент, 79 лет, поступил в экстренном порядке в отделение неврологии для больных с острым нарушением мозгового кровообращения (ОНМК) с диагнозом: ИИ в зоне кровоснабжения левой средней мозговой артерии (СМА). Госпитализирован через 9 часов после дебюта заболевания.

Пациент комплексно обследован. По данным компьютерной томографии (КТ) головного мозга имеется очаг ишемии в левой теменной доле размерами 30*27*18 мм. Постинсультная киста правой теменной доли. По данным ультразвукового дуплексного сканирования брахиоцефальных артерий (УЗДС БЦА) имеет место атеросклероз сонных и позвоночных артерий. Справа - окклюзия ВСА. Слева - гетерогенная, преимущественно гипоэхогенная с неровными нечеткими контурами полуконцентрическая атеросклеротическая бляшка (АСБ) в области бифуркации ОСА с переходом на начальный сегмент ВСА со стенозом 85-90% по площади. Стеноз 50-60% устья левой позвоночной артерии, экстравазальная компрессия обеих позвоночных артерий во вторых сегментах.

Пациент консультирован кардиологом. Сопутствующий диагноз: гипертоническая болезнь 3 стадии, 3 степени, риск 4.

В связи с выявленным характером и степенью поражения прецеребральных артерий с целью вторичной профилактики ОНМК было принято решение о выполнении оперативного вмешательства (КЭЭ слева) в остром периоде ИИ. Пациент переведен в отделение сосудистой хирургии, где в срочном порядке под эндотрахеальным наркозом выполнена операция: классическая КЭЭ с пластикой синтетической заплатой слева.

Стандартным доступом впереди кивательной мышцы слева выделены сонные артерии, после системной гепаринизации осуществлено их пережатие. Произведена продольная артериотомия дистального сегмента ОСА с переходом на проксимальный сегмент ВСА. Установлен ВВШ. Выполнена открытая эндартерэктомия из бифуркации ОСА с переходом на ВСА на протяжении 5 см. Артериотомное отверстие ушито с помощью синтетической заплаты. Перед наложением последних швов удален ВВШ. Восстановлен кровоток. Пульсация сосудов в ране хорошая. Гемостаз. Послойное ушивание раны с оставлением активного дренажа. Наложена асептическая повязка. Время пережатия сонных артерий: при установке ВВШ - 2 минуты, при удалении ВВШ - 3 минуты. Длительность временного шунтирования - 22 минуты. Исходное САД на момент операции составляло 160/100 мм рт.ст. С целью профилактики геморрагической трансформации свежего очага ИИ на период пережатия сонных артерий и временного шунтирования САД поддерживалось на уровне 120-140 мм рт.ст. Течение анестезии гладкое. Экстубация в раннем послеоперационном периоде в условиях реанимационного отделения. В течение последующих 24 часов после операции пациенту проводилось мониторирование АД и электрокардиограммы с коррекцией артериальной гипертензии. На вторые сутки больной переведен в палату отделения сосудистой хирургии. Послеоперационный период гладкий. Неврологический статус на дооперационном уровне. На вторые сутки убран дренаж. На седьмые сутки больной после снятия швов был переведен в отделение неврологии для больных с ОНМК с целью продолжения курса консервативной терапии.

На контрольной КТ головного мозга очаг ишемии в теменной доле слева прежних размеров без признаков геморрагической трансформации.

На 14-е сутки пациент в удовлетворительном состоянии выписан из стационара под наблюдение невролога, ангиохирурга и кардиолога поликлиники.

Пример 2. Пациентка, 76 лет, поступила в неврологическое отделение для больных с ОНМК с жалобами на онемение и слабость левых конечностей. Из анамнеза известно, что вышеперечисленные жалобы появились после пробуждения на фоне повышения АД до 220/120 мм рт.ст. Страдает артериальной гипертензией в течение 20 лет, на фоне приема антигипертензивных препаратов сохраняются гипертонические кризы. Бригадой скорой медицинской помощи была доставлена в Региональный сосудистый центр. На момент поступления в клинику общее состояние больной средней степени тяжести. Кожные покровы бледно-розовой окраски. В легких жесткое дыхание, ослаблено в базальных отделах. Тоны сердца ритмичные, приглушены. Частота сердечных сокращений 86 ударов в минуту. АД 180/100 мм рт.ст. на обеих руках. В неврологическом статусе: левосторонний гемипарез 3 балла в руке, 2 балла в ноге. По данным КТ головного мозга имеется очаг ишемии головного мозга в правой теменной доле размерами 38*30*26 мм.

По данным УЗДС БЦА имеется атеросклеротическое поражение сонных артерий с наличием локальной неоднородной атеромы правой каротидной бифуркации с неровными нечеткими контурами, стенозирующей просвет ВСА до 65%, осложненной изъязвлением в средней части АСБ.

Установлен диагноз: ИИ в бассейне правой СМА. Атеросклероз. Стеноз 65% правой ВСА нестабильной АСБ.

Учитывая эмболоопасный характер АСБ, с целью вторичной профилактики ИИ, пациентка оперирована. Выполнена эверсионная КЭЭ. Удалена холестериновая АСБ с нарушением целостности покрышки и наличием кратерообразного изъязвления в центре.

Принимая во внимание наличие свежего очага ИИ, степень стеноза ВСА, а также злокачественный характер артериальной гипертензии, с целью предупреждения СЦГ операция проводилась с использованием оригинального способа церебропротекции, заключавшегося в применении ВВШ, поддержании САД на уровне 120-140 мм рт.ст. во время основного этапа операции и в раннем послеоперационном периоде. Суммарное время ишемии головного мозга при установке и удалении ВВШ составило 3 минуты, время внутреннего шунтирования - 27 минут.

Ранний послеоперационный период гладкий.

По данным контрольной компьютерной томографии (КТ) головного мозга признаков нарастания ишемического очага, его геморрагической трансформации не выявлено. Пациентка выписана на 14 сутки после операции под наблюдение невролога и сосудистого хирурга. При контрольном обследовании через 3 месяца сохраняется невыраженный левосторонний гемипарез (4 балла), состояние пациентки удовлетворительное. По данным контрольного УЗДС БЦА признаков рестеноза не выявлено, ход артерий прямолинейный.

Пример 3. Пациент, 59 лет, курильщик, находился на лечении в отделении неврологии для больных с ОНМК с диагнозом: ИИ в бассейне левой СМА. Госпитализирован через 12 часов после начала заболевания. Артериальной гипертензией не страдает. При нейровизуализации выявлен свежий очаг ИИ в левой теменной доле размерами 42*28*24 мм. В связи с наличием у пациента стеноза ВСА 90% на стороне инсульта и высоким риском повторного ОНМК пациент переведен в отделение сосудистой хирургии с целью срочного оперативного лечения.

Под эндотрахеальным наркозом из стандартного доступа по переднему краю кивательной мышцы слева обнажены сонные артерии. Гепаринизация. Артерии пережаты. В зоне каротидной бифуркации определяется пролонгированная плотная АСБ, критически суживающая ВСА и распространяющаяся на дистальный сегмент ОСА. Выполнена классическая КЭЭ с пластикой сонных артерий аутовенозной заплатой. Время пережатия сонных артерий 42 минуты. Согласно разработанному алгоритму церебропротекции, данному конкретному пациенту на этапе пережатия сонных артерий ВВШ не применялся, с помощью вазопрессоров поддерживалось САД на 30% выше исходного.

Пациент был экстубирован на операционном столе. Неврологический дефицит на дооперационном уровне. В течение суток пациент находился в реанимационном отделении с постоянным мониторингом АД. Перевод в палату на вторые сутки. Гладкое течение раннего послеоперационного периода. После снятия швов на седьмые сутки пациент переведен в неврологическое отделение. КТ, выполненная в послеоперационном периоде, не выявила признаков увеличения зоны ишемии головного мозга, а также внутримозговой гематомы. Пациент выписан под наблюдение невролога, ангиохирурга по месту жительства. Таким образом, предлагаемый способ защиты головного мозга при каротидных реконструкциях, проводимых в остром периоде ишемического инсульта, позволяет:

- предупреждать развитие периоперационных неврологических осложнений каротидных реконструкций в остром периоде ИИ как ишемического, так и геморрагического характера, уменьшить периоперационную летальность;

- быстрое восстановление больного после операции, сокращение срока госпитализации пациента и возможность использовать активную хирургическую тактику в отношении пациентов, имеющих показания к КЭЭ в остром периоде ИИ. Раннее оперативное лечение способствует предотвращению повторных ОНМК, улучшению качества жизни, самообслуживания, социальной реабилитации пациентов, а у части из них - восстановлению трудоспособности.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- профилактика интраоперационного расширения зоны ишемического инфаркта головного мозга, а также профилактика его геморрагической трансформации;

- быстрое восстановление больного после операции;

- сокращение срока госпитализации пациента.