Результат интеллектуальной деятельности: Способ вакуумной ультрафильтрации перфузата экстракорпорального контура у детей с реинфузией крови

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии, и может быть использовано при проведении искусственного кровообращения у детей. Позволяет после завершения искусственного кровообращения проводить инфузию перфузата пациенту, в виде концентрата малого объема, сберегая форменные элементы и факторы свертываемости крови в условиях, когда аппарат искусственного кровообращения полностью отключен от пациента.

Первые упоминания и подробное описание методики были сделаны в 1976 г Романьоли (Romagnoli) и соавторами [Romagnoli A., Hacker J., Keats A.S., External hemoconcentration after deliberate hemodilution. Annual Meeting of the American Society of Anesthesiologists, extract of scientific papers. Park Ridge, 1976. 269р.]. Как и тогда, в настоящее время обычная ультрафильтрация реализуют задачи гемоконцентрации до и во время перфузии, удаления поступающих из вне в экстракорпоральный контур растворов. Ими зачастую бывают ирригационый, кардиоплегический, и даже используемый для увлажнения рук хирургов во время завязывания узлов растворы. Главное отличие гемоконцентраторов от артериальных фильтров заключается в способности удалять или задерживать частицы разного размера. К примеру, артериальный фильтр способен удалять частицы размером более 40 мкм. В то время как гемоконцентраторы предназначены для удаления малых молекул, ионов и воды из крови. Альбумин с молекулярной массой 65 кДа не удаляется в процессе ультрафильтрации что позволяет оставаться коллоидно-онкотическому давлению относительно стабильным, не давая возможности избыточному количеству воды проникнуть в клетку.

В то же время другие биоактивные молекулы и медиаторы воспаления, имеющие меньший размер, чем альбумин, такие как С3а, С5а, интерлейкин-1, 6, 8, 10 могут быть удалены в процессе ультрафильтрации [High-volume, Zero-balanced Hemofiltration to Reduce Delayed inflammatory Response to Cardiopulmonary Bypass in Children/ Didier Journois, M.D., Dominique Israel-Biet, M.D., Philippe Pouard, M.D. [et all.] // J. Anesthesiology 1996; 85; 965-76., Cytokine production and hemofiltration in children undergoing cardiopulmonary bypass / AB Millar, L Armstrong, J van der Linden [et al.] // Ann. Thorac/ Surg.-1993.Vol. 56, №6. - P. 1499-1502].

Известен способ модифицированной ультрафильтрации с использованием вакуумного аспиратора [Патент на изобретение №2445126 от 20.03.2012 Способ модифицированной ультрафильтрации крови в условиях искусственного кровообращения у детей раннего возраста, Шипулин В.М., Мерунко А.А.; Ультрафильтрация крови в детской кардиохирургии. -Томск: STT, 2002. - С. 37-40]. Указанный способ основан на том, что после завершения искусственного кровообращения (ИК) объем циркулирующей крови пропускают через ультрафильтр. При этом приточную линию ультрафильтра помещают в шунт, соединяющий артериальную и венозную магистрали контура искусственного кровообращения. Выводную линию устанавливают в порт, соединяющий ее с венозным резервуаром и с правым предсердием.

Данный способ является наиболее близким по технической составляющей к заявленному. Главным его недостатком является то, вытеснение компонентов крови из контура аппарата искусственного кровообращения, после его завершения, происходит изотоническими растворами в правое предсердие, что требует наличия там канюли до конца процесса вытеснения, что увеличивает время операции.

Целью предложенного изобретения является полная инфузия всего перфузата экстракорпорального контура в концентрированном виде в условиях отключения аппарата ИК от пациента.

Поставленная цель достигается техническим решением, с помощью которого возможно после завершения ИК проводить концентрацию перфузата экстракорпорального контура без его непосредственного контакта с пациентом. Таким образом удается достичь более высокого уровня гемоглобина у пациента и минимизировать трансфузию в дальнейшем. Кроме того, сокращается время оперативного вмешательства, что положительно сказывается на состоянии пациента.

Новым в предлагаемом способе является то, что процесс гемоконцентрации крови пациента и перфузата оставшегося как в контуре, так и в венозном резервуаре осуществляется после окончания ИК. После процесса фильтрации кровь поступает через венозную канюлю обратно пациенту.

Отличительные признаки предлагаемого способа проявили новые свойства и показали высокую эффективность. Идентичной совокупности признаков в проанализированной литературе найти не удалось. Данное изобретение может использоваться в детской кардиохирургии для повышения качества оперативной коррекции врожденных пороков сердца.

Для осуществления заявленного способа необходимо следующее оснащение (Рисунок №1):

1. Стандартный оксигенатор любой модели для ИК у детей.

2. Колонка для ультрафильтрации расчетной площади для ребенка.

3. Вакуумный аспиратор с регулируемым давлением.

4. Шприц - 50 мл.

Методика осуществления заявленного способа выглядит следующим образом: после завершения ИК и удаления аортальной канюли из аорты, кровь, находящаяся в аортальной магистрали возвращается обратным вращением артериального насоса в оксигенатор и кардиотомный резервуар до соединения артериальной части ультрафильтрационной колонки с аортальной магистралью, после чего накладывается магистральный зажим выше точки забора артериальной крови в ультрафильтрационную колонку. Петля магистрали извлекается из артериального насоса. Запускается ролик с загруженной в него артериальной магистралью ультрафильтрационной колонки в направлении движения крови из оксигенатора в кардиотом со скоростью - 100 мл/мин. К линии отведения ультрафильтрата от ультрафильтрационной колонки подключается вакуумный аспиратор с полым резервуаром. Уровень разрежения на вакуумном аспираторе выставляется в пределах 150 мм рт.ст. Таким образом, запускается процесс вакуумной ультрафильтрации перфузата экстракорпорального контура. По мере удаления жидкости посредством вакуумной ультрафильтрации из перфузата происходит уменьшение его уровня в кардиотомном резервуаре. В момент, когда атмосферный воздух полностью заполнит кардиотомный резервуар до уровня отхождения венозной магистрали необходимо остановить и роликовый насос ультрафильтрационной колонки, и вакуумный аспиратор. К венозной линии ультрафильтрационной колонки подсоединяется 50 мл шприц. После выполненных соединений вновь запускается ролик для ультрафильтрационной колонки и вакуумный аспиратор. Теперь концентрированная кровь направляется в 50 мл шприц. Во время данного заключительного этапа необходимо контролировать полное смещение крови из оксигенатора в шприц, не допуская попадания в них пузырьков воздуха. После того как колонка для ультрафильтрации и ее магистрали полностью заполнятся воздухом необходимо остановить ролик для колонки и выключить вакуумный аспиратор. Может потребоваться различное количество шприцев в зависимости от остаточного количества крови в оксигенаторе. Каждый раз при наполнении и подготовке к замене шприца необходимо останавливать роликовый насос для ультрафильтрационной колонки и вакуумного аспиратора. Гемоконцентрат из 50 мл шприцов с необходимой скоростью вводится пациенту. На этом процедура закончена.

Пример 1

Больная К., 11 месяцев. Рост 89 см, вес 9,7 кг. Основной диагноз: ВПС: ДМПП вторичного типа.

Радикальная коррекция заболевания проводилась в условиях ИК. Первичный объем заполнения включал коллоидно-кристаллоидные растворы. В ходе ИК применялась гемоконцентрация с использование колонки для ультрафильтрации, после его завершения - вакуумная ультрафильтрация перфузата, оставшегося в контуре. Показатели - гемоглобин (г/л) / гематокрит (%): перед началом операции - 120/35, после завершения ИК - 101/32, после проведения вакуумной ультрафильтрации перфузата - 109/34. Длительность операции составила 2 часа 35 минут, продолжительность ИВЛ (суммарно со временем операции) - 3 часа 10 минут. Дренажные потери за первые послеоперационные сутки - 55 мл. Гемодинамическая поддержка и трансфузия в послеоперационном периоде не применялась. Через 16 часов после операции гемоглобин составлял 103 г/л, гематокрит - 31%, без признаков венозной десатурации (сатурация венозной крови - 75%).

Пример 2

Больная Ю. 2 года 7 месяцев. Рост 95 см, вес 14,8 кг. Основной диагноз: ВПС: ДМПП вторичного типа.

Проведена радикальная коррекция ВПС в виде пластики ДМПП в условиях ИК. Первичный объем заполнения включал коллоидно-кристаллоидные растворы. В ходе ИК применялась гемоконцентрация с использование колонки для ультрафильтрации, после его завершения - вакуумная ультрафильтрация перфузата, оставшегося в контуре. Показатели -гемоглобин (г/л) / гематокрит (%): перед началом операции - 118/34, после завершения ИК - 99/30, после проведения вакуумной ультрафильтрации перфузата - 107/33. Длительность операции составила 2 часа 7 минут, продолжительность ИВЛ (суммарно со временем операции) - 2 часа 25 минут. Дренажные потери за первые послеоперационные сутки - 67 мл.

Гемодинамическая поддержка и трансфузия в послеоперационном периоде не применялась. Через 16 часов после операции гемоглобин составлял 101 г/л, гематокрит - 30%, без признаков венозной десатурации (сатурация венозной крови - 77%).

Предлагаемый способ апробирован у 50 детей и его реализация позволяет улучшить результаты хирургического лечения детей врожденных пороков сердца у детей путем сохранения компонентов аутокрови пациента, что позволяет профилактировать послеоперационную анемию и кровотечения, а также минимизировать использование компонентов донорской крови.