способ преднамеренной остановки сердечных сокращений перед пережатием аорты при операциях на сердце с искусственным кровообращением у больных с недостаточностью аортального клапана

Формула изобретения

Способ прекондиционирования миокарда при операциях на сердце, характеризующийся тем, что на этапе параллельного искусственного кровообращения вводят 100 мг АТФ и лидокаин в дозе 2 мг/кг, после чего накладывают зажим на аорту, вскрывают просвет корня аорты, в устье коронарной артерии устанавливают канюлю и проводят инфузию кардиоплегической жидкости на фоне медикаментозной асистолии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии, и может применяться для предупреждения интраоперационных ишемических повреждений миокарда при операциях на сердце.

При операциях на сердце в условиях искусственного кровообращения (ИК) остановка сердечной деятельности достигается путем пережатия аорты зажимом и инфузией в коронарное русло кардиоплегического раствора.

Для этого после канюляции магистральных сосудов в области корня аорты устанавливают и фиксируют кисетным швом «кардиоплегическую» канюлю. После начала ИК в гипотермическом режиме и снижения температуры тела пациента до 25-27 градусов в пищеводе при появлении фибрилляции сердца восходящую часть аорты пережимают поперечным зажимом выше кардиоплегической канюли, тотчас же начинают инфузию кардиоплегического раствора в корень аорты [Сердечно-сосудистая хирургия. Руководство. Под редакцией В.И.Бураковского и Л.А.Бокерия. - М.: Медицина, 1989, стр.24, 527].

При недостаточности аортального клапана инфузия кардиоплегической жидкости проводится селективно, непосредственно в устья коронарных артерий. При этом после пережатия аорты ниже (проксимально) аортального зажима выполняется аортотомия. Края аортотомной раны разводятся и в устья коронарных артерий (по очереди или одновременно) устанавливаются специальные канюли, тотчас же проводится инфузия кардиоплегического раствора [Сердечно-сосудистая хирургия. Руководство. Под редакцией В.И.Бураковского и Л.А.Бокерия. - М.: Медицина, 1989, стр.24].

При любом варианте выполнения кардиоплегии с момента наложения зажима на аорту до полной остановки сердца возникает глобальная ишемия сокращающегося или фибриллирующего миокарда. По продолжительности период глобальной ишемии более значим у больных с недостаточностью аортального клапана, связан с необходимостью выполнения аортотомии и проведения инфузии кардиоплегической жидкости в устья коронарных артерий. Усугублению ишемии миокарда с момента пережатия аорты до достижения кардиоплегической остановки сердца способствуют отсутствие коронарного кровотока, продолжающиеся сокращения левого желудочка и выброс крови из аортотомного разреза наружу.

По данным ряда экспериментальных исследований для адаптации миокарда к ишемии может быть использован эффект повышения устойчивости путем «механического» прекондиционирования, основанный на использовании повторных коротких эпизодов региональной ишемии для последующего более длительного эпизода ишемии (Murry C.E., Jenings R.B., Reimer R.A. Preconditioning with ischemia: a delay of letal cell injury in ischemic myocardium. Circulation 1986; 74: 1124-1136). Однако эта методика не обеспечивает спонтанную остановку сердечной деятельности, а подразумевает механическое пережатие сосуда сердца перед наложением зажима на аорту и не может быть использована для предупреждения ишемического повреждения миокарда в клинической практике.

Известно фармакологическое прекондиционирование миокарда в эксперименте на изолированном сердце путем добавления тимогена в концентрации 0,1-1 мкМ/л в кардиоплегический раствор [заявка RU 94022332, опубликована 10.08.1996 г.]. Данная методика не может быть применена для преднамеренной остановки сердечной деятельности до пережатия аорты, направлена лишь на потенцирование эффекта кардиоплегии.

Прототипом изобретения является способ прекондиционирования миокарда, заключающийся в профилактической внутривенной инфузии агонистов А1 аденозиновых рецепторов перед эпизодом ишемии In vivo на сердцах кроликов и собак. Авторы пришли к выводу, что аденозин во время окклюзии стимулирует кардиальные рецепторы А1, который защищает сердце от инфаркта даже после того, как аденозин был извлечен [Liu G.S., Thronton J., VanWinkle D.M. et al. Protection against infarction afforded by preconditioning is mediated by A1 adenosine receptors in rabbit heart. Circulation. 1991; 84:350-356). Преконденционирование может быть опосредовано активацией АТФ чувствительных калиевых каналов (Grover G.J., Sleph P.G., Dzwonczyk S. Role of myocardial ATP-sensitive potassium channels in mediating preconditioning in the dog heart and their possible interaction with adenosine A1-receptors. Circulation. 1992; 86:1310-1316).

Недостатками данного способа являются ограниченные возможности применения только в рамках эксперимента, отсутствие пережатия аорты.

Задачей изобретения стала разработка способа преднамеренной остановки сердечных сокращений на период с наложения зажима на аорту до достижения кардиоплегической остановки сердца у больных с недостаточностью аортального клапана, позволяющего добиться фармакологической асистолии до пережатия аорты, минуя стадии глобальной ишемии, вызванной пережатием аорты на работающем сердце.

Технический результат при использовании изобретения - предотвращение стадии глобальной ишемии миокарда и кровопотери из аортотомного разреза.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. При операциях на сердце в условиях ИК после канюляции магистральных сосудов и начала перфузии, перед пережатием аорты для достижения асистолии в контур аппарата ИК вводят растворы АТФ (Sol. Acidi adenosintriphosphorici 1% - 10 мл (100 мг)) (М.Д.Машковский. Лекарственные средства: в 2 ч. Часть 2. - Мн.: Беларусь, 1987. - С.124-126) и лидокаина (Sol. Lidocaini hydrochloridi 2%, из расчета 2 мг/кг, в зависимости от массы тела пациента) (М.Д.Машковский. Лекарственные средства: в 2 ч. Часть 1. - Мн.: Беларусь, 1987. - С.289-290). Через 30-40 секунд наступает асистолия, после чего накладывают зажим на аорту, вскрывают просвет корня аорты, в устье коронарной артерии (чаще левой) устанавливают канюлю и проводят инфузию кардиоплегической жидкости на фоне медикаментозной асистолии. Одновременно сердце обкладывают ледяной крошкой.

Расслабленный миокард позволяет добиться более раннего и эффективного кардиоплегического ответа при проведении кардиоплегии на несокращающемся сердце. АТФ и лидокаин вызывают не только подавление сократительной активности миокарда, но и его прекондиционирование перед длительной ишемией.

Предлагаемый способ основывается на следующих свойствах АТФ и лидокаина:

1. При внутривенном введении АТФ вызывает временную блокаду сердца в атриовентрикулярном узле. Это воздействие передается через рецептор А1, ингибирующий аденилатциклазу и снижающий концентрацию цАМФ, вызывая таким образом гиперполяризацию клеток через усиление потока ионов K+ извне. Это также вызывает эндотелиально-зависимую релаксацию гладкой мускулатуры, находящейся внутри стенок артерий. Следствием этого становится расширение "нормальных" сегментов артерий, в которых эндотелий не отделен от tunica media атеросклеротическими бляшками.

АТФ, являясь потенциальным триггером А1 аденозиновых рецепторов, фармакологически прекондиционирует сердце для эффектов последующего эпизода ишемии (Liu G.S., Thronton J., VanWinkle D.M. et al. Protection against infarction afforded by preconditioning is mediated by A1 adenosine receptors in rabbit heart. Circulation. 1991; 84:350-356), (Grover G.J., Sleph P.G., Dzwonczyk S. Role of myocardial ATP-sensitive potassium channels in mediating preconditioning in the dog heart and their possible interaction with adenosine A1-receptors. Circulation. 1992; 86:1310-1316), (Takano H., Bolli R., Black R.G. et al. A1 or A3 adenosine receptors inducelate preconditioning against infarction in conscious rabbits by differentmechanisms. Circ Res. 2001; 88:520-528).

2. Лидокаин - антиаритмическое средство I В класса. Обладает мембраностабилизирующей активностью. Вызывает блокаду натриевых каналов возбудимых мембран нейронов и мембран кардиомиоцитов. Уменьшает продолжительность потенциала действия и эффективного рефракторного периода в волокнах Пуркинье, подавляет их автоматизм. При этом лидокаин подавляет электрическую активность деполяризованных, аритмогенных участков, но минимально влияет на электрическую активность нормальных тканей. Обладает сосудорасширяющим эффектом.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующим примером.

Больной Б., 63 года, оперирован по поводу недостаточности аортального клапана, осложненного кардиомегалией (КДР 6,8 см), кальцинозом аортального клапана 3 ст., хронической фибрилляцией предсердий. ФК IV.

Больному выполнено протезирование аортального клапана.

На операции после стернотомии для проведения искусственного кровообращения канюлированы магистральные сосуды (аорта, полые вены). После начала параллельного ИК, на фоне готовности к пережатию аорты, в контур аппарата искусственного кровообращения введено: Sol. Acidi adenosintriphosphorici 1% - 10 мл (100 мг) и Sol. Lidocaini hydrochloridi 2%, из расчета 2 мг/кг. Через 33 секунды наступила фармакологическая асистолия. Наложен зажим на аорту, тотчас же поперечным разрезом вскрыт просвет корня аорты и в устье левой коронарной артерии установлена канюля, начата инфузия кардиоплегической жидкости. Инфузия кардиоплегического раствора по стандартной методике, в расчетной дозировке, под контролем давления в корне аорты. Одновременно сердце обложено ледяной крошкой. Наступление стойкой кардиоплегии проконтролировано ЭКГ (отсутствие электрической активности). После завершения инфузии кардиоплегической жидкости выполнена клапанозамещающая операция на сердце. Параметры проведения перфузии - спонтанное охлаждение до 33,2°С, ПИ = 2,6 л/мин/кв.м. После снятия зажима с аорты сердечная деятельность восстановилась спонтанно, синусовый ритм. Окклюзия аорты составила 74 минут, общее время ИК 91 минут. В раннем послеоперационном периоде медикаментозной стимуляции сердечной деятельности не потребовалось. Отрицательной динамики со стороны ST-сегмента не отмечалось. На вторые сутки больной переведен из отделения реанимации в кардиохирургическое отделение. В динамике фракция выброса возросла с 46% исходно до 56% после операции. На 9-е сутки после операции выписан из стационара.