Способ профилактики воздушной эмболии при операциях на сердце в условиях искусственного кровообращения

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии, и может быть использовано при операциях с искусственным кровообращением.

Несмотря на совершенствование хирургической и перфузионной техники, частота развития нейрокогнитивного дефицита после кардиохирургических операций остается высокой. Неврологические осложнения кардиохирургических операций имеют важнейшее медицинское, социальное и экономическое значение. Наиболее грозным неврологическим осложнением кардиохирургических вмешательств является ишемический инсульт. Одним из источников интраоперационной микроэмболии сосудов мозга при кардиохирургических операциях являются пузырьки воздуха. В процессе операций на открытом сердце регистрируется в 2-5 раз больше микроэмболов в проекции средних мозговых артерий по сравнению с АКШ с ИК. При операциях на открытом сердце, а также при повторных операциях, проводимых по поводу врожденных и приобретенных пороков, возникают затруднения в проведении профилактики воздушной эмболии. Это связано с применением традиционных методов деэмболизации. Значительное количество воздушных микроэмболов поступает из камер сердца и просвета крупных сосудов в момент возобновления сердечной деятельности.

В отечественной и зарубежной литературе встречаются единичные публикации, в которых обсуждаются особенности применения углекислого газа в профилактике воздушной эмболии при операциях на открытом сердце (Webb et al., 1997 г.; Джорджикия Р.К. и др; Martens et al., 2001 г; Kalpokas et al., 2003; Svenraud et al., 2004 г.).

Известен способ профилактики воздушной эмболии при операциях на сердце в условиях искусственного кровообращения, при котором с целью вытеснения воздуха из камер сердца используют углекислый газ (патент RU 1727794, 3.28.05.1990, оп. 23.07.1992). Углекислый газ вводят в желудочки сердца после окончания внутрисердечного этапа операции со скоростью 1000 мл/мин.

Недостатком известного способа является его сложность и травматичность.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является способ профилактики воздушной эмболии при операциях на сердце в условиях искусственного кровообращения, при котором с целью вытеснения воздуха из камер сердца используют углекислый газ (см. статья Молчанов А.Н., Идов Э.М. Первый опыт использования постоянной инсуфляции CO2 при операциях на открытом сердце как метод профилактики воздушной эмболии., стр. 19 сборник: Инновационные имплантаты в хирургии: сб. тр. Ч. 3. М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН; 2014: 368 с. http://dep_anatom.pnzgu.ru/files/dep_anatom.pnzgu.ru/conference/innovacionnye_implantaty_v_hirurgii_2013.pdf). Углекислый газ подают в рану на протяжении всей операции со скоростью 1500 мл/мин.

Данная методика постоянной инсуфляции CO2 в рану показала себя как простой, малотравматичный и эффективный способ профилактики воздушной эмболии. Однако был выявлен существенный недостаток - вероятность возникновения гиперкапнии, что повышает нагрузку на обменные процессы в организме.

Задачей и техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности профилактики воздушной эмболии путем разработки оптимального объема и времени инсуффляции CO2 при операциях на сердце в условиях искусственного кровообращения для снижения риска возникновения гиперкапнии, снижения нагрузки на обменные процессы в организме.

Для решения поставленной задачи в способе профилактики воздушной эмболии при операциях на сердце в условиях искусственного кровообращения, при котором с целью вытеснения воздуха из камер сердца используют углекислый газ, согласно изобретению во время проведения внутрисердечного этапа хирургической операции после прошивания фиброзного кольца сердечного клапана углекислый газ подают со скоростью 3000 мл/мин в полость раны путем размещения трубки для инсуффляции на поверхности раны и до заполнения левых отделов сердца кровью.

Подача углекислого газа во время проведения внутрисердечного этапа хирургической операции после прошивания фиброзного кольца сердечного клапана со скоростью 3000 мл/мин и до заполнения левых отделов сердца кровью обеспечивает необходимое и достаточное количество СO2 для вытеснения воздуха из камер сердца без риска возникновения гиперкапнии.

Размещение трубки для инсуффляции на поверхности раны способствует равномерному распределению СO2 по поверхности раны. Так как СO2 на 50% тяжелее воздуха, то он равномерно, самотеком заполняет рану (контроль объема поступления исключается), вытесняя воздух, не вызывая «передозировки» и соответственно риска возникновения гиперкапнии.

Способ осуществляют следующим образом.

После рассечения перикарда к нижнему углу раны подшивают магистральную трубку для инсуффляции углекислого газа в рану. Во время проведения внутрисердечного этапа хирургической операции после прошивания фиброзного кольца сердечного клапана начинают инсуффляцию СO2 в полость операционной раны со скоростью 3000 мл/мин. После заполнения левых отделов сердца кровью инсуффляцию прекращают.

Примеры

1. Больной А. 49 лет. Поступил в клинику с жалобами на одышку при ходьбе, подъеме на 3 этаж, повышение АД до 160/100 мм рт.ст. В детстве часто болел ангинами. Ревматическая атака в 12 лет. Порок сердца выявлен 16 лет, когда впервые стали выслушивать шумы в сердце. Служил в армии. Ухудшение состояния стал отмечать 4 года назад, когда стали появляться жалобы на состояние здоровья. Госпитализирован в клинику для проведения хирургического лечения порока сердца. На дооперационном этапе было проведено плановое дообследование. По данным ЭКГ: синусовый ритм 67 в мин. ЭхоКГ: Митральный порок. Re II ст. Са II ст. S эфф - 1,1 см² ТМГ - PG - 46 мм Hg, MG - 19 мм Hg. ФК митрального клапана - 36. Аортальная Re I ст. Са I ст. КДР - 46 мм КСР- 32 мм EF-67,8%. ЛП-54×92 мм. КДО-99,3 мл, КСО-41,8 мл. МЖП-22 мм. LVPWD - 13 мм, LVPWS - 18 мм. ГЛЖ. Кинетика хорошая. RVSP по трикуспидальной Re 45 mmHg. Ангиографическое исследование: Правый тип. ЛКА (ствол) - без стенозов, ПНА - без стенозов, ЛОА - без стенозов, ПНА - без стенозов. ЛВГ - нормокинезия ЛА-47/13 mmHg ПЖ-47/0 mmHg ПП-12/5 mmHg НПВ-12/4 mmHg АО-186/75 mmHg. Митральная регургитация 2 ст. Учитывая клинические данные и данный инструментального исследования больному показано протезирование митрального клапана и аннулопликация трикуспидального клапана, в условиях ИК Nt и ККП. EuroSCORE II - 1,4%. Операция: срединная стернотомия. Плевральные полости не вскрыты. Рассечен перикард. Полость перикарда свобода от спаек. К нижнему углу раны подшивается магистральная трубка для инсуффляции углекислого газа (СО₂) в рану. Канюлирована восходящая аорта. Раздельно конюлированы верхняя и нижняя полые вены. Между аортальной канюлей и корнем аорты по передней поверхности аорты установлена плегическая канюля. Подключен АИК Nt. Вскрыто правое предсердие. Оценка трикуспидального клапана. Учитывая растянутое фиброзное кольцо тирикуспидального клапана выполнена аннулопликация фиброзного кольца трикуспидального клапана по Де Вега. Пережата аорта. Выполнено введение антеградно кровяного кардиоплегического раствора 1500 мл через плегическую канюлю. Асистолия, Вскрыта межпредсердная перегородка через овальную ямку. Оценка митрального клапана. Сворки митрального клапана фиброзно изменены, кальцинированы, комиссуры спаяны, хорды укорочены, спаяны между собой. Папиллярные мышцы подтянуты к створкам митрального клапана. Створки митрального клапана с хордальным аппаратом иссечены в пределах фиброзного кольца. Выполнено протезирование двух хорд нитью ePTFE 5/0 фиксированные к фиброзному кольцу. Прошивание фиброзного кольца отдельными швами на прокладках (п-образный шов). Начало инсуфляции углекислого газа в полость операционной раны со скоростью 3 литра в минуту. Прошивание опорной манжеты механического протеза. Имплантация протеза по фиксирующим нитям к фиброзному кольцу. Фиксация протеза к фиброзному кольцу митрального клапана. Заполнение левых отделов сердца кровью. Ушивание раны межпредсердной перегородки. Прекращение инсуфляции углекислого газа в рану. Перевод пациента в положение Тренделенбурга. Активный забор крови из аорты через кардиоплегическую систему (300 мл в минуту). Снятие зажима с аорты. Самостоятельное восстановление сердечного ритма. Подшит электрод к миокарду для временной ЭКС. Постепенное снижение скорости забора крови из аорты, до 50 мл в минуту. Удаление кардиоплегической канюли. Перевод пациента в горизонтальное положение. При стабильной гемодинамике отключен ДИК. Удалены канюли. Герметизированы полости. Гемостаз. Швы на перикард. Установлен дренаж в перикард и переднее средостение. Счет салфеток сошелся. Сшита грудина отдельными крестообразными швами с заступом предыдущего шва. Послойные швы на рану. Асептическая повязка. Окончательный диагноз: Ревматизм неактивная фаза. Клапанная болезнь сердца. Комбинированный митральный порок с преобладанием стеноза. Re II ст. Относительная трикуспидальная недостаточность. 3 ст. по Бакулеву III ф.к. по NYHA Н I ст. Ближайший послеоперационный период протекал спокойно. Назначен варфарин в терапевтической дозе. При контрольных исследованиях выявлена положительная динамика. ЭКГ: синусовый ритм 77 в мин. Без признаков коронарной недостаточности. ЭхоКГ: нормальная функция митрального протеза. ТМГ PG - 13 MG - 6 mmHg, Re I ст., КДР-42 мм, КСР-30 мм, EF-0,63, LVPWS-18 мм. Выпота в перикарде нет. В ближайшем послеоперационном периоде осложнений не наблюдалось. Больной в удовлетворительном состоянии на 10 сутки после операции выписан из клиники. При контрольном наблюдении пациент отмечает положительную динамику в состоянии здоровья. Гемодинамические показатели в среднеотдаленном и отдаленном послеоперационном периоде оставались стабильные.

2. Больной Н. 59 года. Поступил в клинику с давящими болями в грудной клетке и одышку при физической нагрузке, подъеме на 3 этаж, повышение АД до 160/90 мм рт. ст. О пороке сердца известно около 40 лет, ухудшение состояния стал отмечать около 20 лет. Лечился амбулаторно по месту жительства. Последнее время стал отмечать ухудшение состояния. На дооперационном этапе было проведено плановое дообследовании по программе. По данным ЭКГ: синусовый ритм 68 в мин. Без признаков коронарной недостаточности ЭхоКГ: ТАГ PG - 81 MG - 49 mmHg, Са II-III ст., S 0,79 см², V 4,3 м/с, Re I ст., ФК 24 мм, определяется две створки аортального клапана., КДО 142 мл, КСО 38 мл, КДР 54 мм, КСР 31 мм, EF 0,64, FS 0,33, LVPWD 16 мм, LVPWS 18 мм. Ангиографическое исследование: Правый тип коронарного кровоснабжения. ЛКА (ствол) - не изменен, ПМЖА - 1 сегмент - стеноз 75%, ЛОА, ПКА - без патологии. НПВ-6/2 ПП-6/2 ЛА-36/12 ПЖ-36/2 АО-150/65 Ао клапане - Са IV ст. Аортальная недостаточность 2 ст. Ригидность створок аортального клапана. Восход, аорта - 32 мм. Учитывая клинические данные и данный инструментального исследования, больному показано протезирование аортального клапана механическим протезом и МКШ в условиях ИК и ККП. EuroSCORE II - 4,2%. Операция: срединная стернотомия. Вскрыта левая плевральная полость. Скелетизирована внутренняя грудная артерия. Рассечен перикард. Полость перикарда свобода от спаек. К нижнему углу раны подшивается магистральная трубка для инсуффляции углекислого газа (СО₂) в рану. Конюлирована восходящая аорта и нижняя полая вена, правое предсердие двустадийной венозной канюлей. Между аортальной канюлей и корнем аорты по передней поверхности аорты установлена плегическая канюля. Дренировано левое предсердие. Подключен АИК Nt. Пережата аорта. Выполнено введение антеградно кровяного кардиоплегического раствора 1250 мл. Далее дробно однократно в устья коронарных артерий 600 мл через 20 мин. Асистолия. Выполнена поперечная аортатомия на уровне 2-3 см выше корня аорты. Ревизия аортального клапана. Клапан двустворчатый имеет ложную комиссуру. Створки кальцинированы с переходом на фиброзное кольцо. Сворки клапана иссечены в пределах фиброзного кольца аортального клапана. Удаление кальценированных участков из фиброзного кольца. Прошивание фиброзного кольца отдельными швами на прокладках (п-образный шов). Начало инсуфляции углекислого газа в полость операционной раны со скоростью 3 литра в минуту. Прошивание опорной манжеты механического протеза. Имплантация протеза по фиксирующим нитям к фиброзному кольцу аортального клапана. Фиксация протеза к фиброзному кольцу аортального клапана. Аорта ушита двухрядным швом. Прекращение инсуфляции углекислого газа в рану. Выполнен дистальный анастомоз между левой внутренней грудной артерией и дистальным отделом ПМЖА проленовой нитью 8/0. Состояние шунтируемой артерии удовлетворительное. Подшит электрод к миокарду для временной ЭКС. Перевод пациента в положение Тренделенбурга. Активный забор крови из аорты через кардиоплегическую систему (300 мл в минуту). Снят зажим с аорты. Восстановление сердечного ритма путем ЭДС. Постепенное снижение скорости забора крови из аорты, до 50 мл в минуту. Удаление кардиоплегической канюли. Перевод пациента в горизонтальное положение. При стабильной гемодинамике отключен АИК. Удалены канюли. Герметизированы полости. Гемостаз. Швы на перикард. Установлен дренаж в перикард, левую плевральную полость и переднее средостение. Счет салфеток сошелся. Сшита грудина отдельными крестообразными швами с заступом предыдущего шва. Послойные швы на рану. Асептическая повязка. Окончательный диагноз: ВПС дисплазия соединительной ткани. Двустворчатый аортальный клапан. Комбинированный аортальный порок с преобладанием стеноза. Са II ст. Re I ст. Кардиомегалия. ИБС Стенокардия 11 по CCS. 3 ф.к. по NYHA НК IIA. Больной на ИВЛ переведен в отделение РАО. Умеренная инотропная поддержка. Ближайший послеоперационный период протекал спокойно. Назначен варфарин в терапевтической дозе, В-блокаторы. При контрольных исследованиях выявлена положительная динамика. ЭКГ: синусовый ритм 63 в мин. Без признаков коронарной недостаточности. ЭхоКГ: нормальная функция аортального протеза. ТАГ PG 23 MG 11 mmHg, V 2,8 м/с, Re I ст., КДР 58 мм, КСР 37 мм, EF 0,65, LVPWS 12 мм. Выпота в перикарде нет. В ближайшем послеоперационном периоде осложнений не наблюдалось. Больной в удовлетворительном состоянии на 11 сутки после операции выписан из клиники. При контрольном наблюдении пациент отмечает положительную динамику в состоянии здоровья. Гемодинамические показатели в среднеотдаленном и отдаленном послеоперационном периоде оставались стабильные.