Научный центр хирургии Российской Академии Медицинских Наук

Л.С.ЛОКШИН, Г.О.ЛУРЬЕ, И.И.ДЕМЕНТЬЕВА.

Искусственное и вспомогательное кровообращение в сердечно-сосудистой хирургии

Практическое пособие

Москва 1998

Оглавление

1. УСТРОЙСТВО СОВРЕМЕННЫХ АППАРАТОВ ИСКУССТВЕННОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ 4

2.РЕГУЛЯЦИЯ СВЕРТЫВАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ КРОВИ ВО ВРЕМЯ ИСКУССТВЕННОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ 22

3. КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОЕ СОСТОЯНИЕ И ЭЛЕКТРОЛИТНЫЙ БАЛАНС КРОВИ 29

4.ГЕМОДИЛЮЦИЯ И ЗАПРАВОЧНЫЕ РАСТВОРЫ 40

5.ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ПЕРФУЗИИ 44

6.УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ КРОВИ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ С ИСКУССТВЕННЫМ КРОВООБРАЩЕНИЕМ 46

7. ЗАЩИТА МИОКАРДА ПРИ ОПЕРАЦИЯХ НА ОТКРЫТОМ СЕРДЦЕ 52

8. ИСКУССТВЕННОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ С ПУЛЬСИРУЮЩИМ ПОТОКОМ КРОВИ. 58

9.ОБЪЕМНАЯ СКОРОСТЬ ПЕРФУЗИИ И ЕЕ АДЕКВАТНОСТЬ. 60

10. МОНИТОРИНГ ИСКУССТВЕННОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ 63

11. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ 65

12. ИСКУССТВЕННОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ У ДЕТЕЙ 70

13.ИСКУССТВЕННОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ НА АОРТЕ 75

14.ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ 78

1. Устройство современных аппаратов искусственного кровообращения

Оксигенаторы

Оксигенатор - газообменное устройство, предна­значенное для насыщения крови кислородом и удале­ния из нее углекислоты. По сути дела оксигенатор это искусственное легкое, которое, являясь биологиче­ским блоком аппарата искусственного кровообраще­ния, превращает венозную кровь в артериальную.

Не вдаваясь в исторические аспекты создания и развития оксигенаторов, можно констатировать, что современный рынок предлагает.одноразовые пузырь­ковые и мембранные оксигенаторы. Принципиальное отличие первых от вторых - это то, что газообмен в пузырьковых оксигенаторах происходит при прямом контакте крови с газом, в так называемой «интерфазе кровь - газ», которая травмирует клетки и белки кро­ви. Пузырьковые оксигенаторы не рассчитаны на длительное использование. По нашему мнению, их не стоит ставить на операции, где планируется искус­ственное кровообращение более 1,5 - 2,0 часов. В мембранных оксигенаторах кровь отделена от газа мембраной, что исключает образование интерфазы кровь-газ, а, следовательно, и повреждение элементов крови (тромбоциты, эритроциты и т.д.) и ее белков (фибриноген, ферменты). Необходимо отметить, что существуют истинные мембранные оксигенаторы, предназначенные для длительной поддержки утра­ченной функции легких на протяжении нескольких суток и даже недель (реанимационный аспект). Это катушечный спиральный силиконовый оксигенатор Avecor - Ultrox I (в прошлом Sci-Med Kolobow).

В неистинных мембранных оксигенаторах, предна­значенных для искусственного кровообращения дли­тельностью до 7 часов (анестезиологический аспект), в мембране существуют отверстия различного диа­метра, через которые и происходит поступление ки­слорода в кровь, а углекислоты из крови. На совре­менном рынке различные фирмы предлагают боль­шое разнообразие этих оксигенаторов. Основной потребитель оксигенаторов это кардиохирургия, ис­пользующая только на североамериканском конти­ненте более 600000 штук в год.

На представленных в конце книги таблицах рас­смотрен далеко не полный перечень пузырьковых и мембранных оксигенаторов с их техническими харак­теристиками.

Прежде чем углубляться в сравнительные характеристики различных оксигенаторов, хотелось бы оста­новиться на конструктивных особенностях пузырько­вых и мембранных оксигенаторов.

Пузырьковые оксигенаторы Современные пу­зырьковые оксигенаторы по сути дела состоят из трех камер: 1- газообменной, где происходит газообмен, то есть превращение венозной крови в артериальную, 2-пеногасящей, где кровь освобождается от мелких и крупных пузырьков и 3-отстойной или артериально-резервуарной, откуда артериальная кровь насосом забирается и направляется к пациенту через систему артериального фильтра.

В газообменной камере, как видно из названия, венозная кровь встречается с газом (кислород, иногда с углекислотой), поступающим снизу через диффузор, который, как правило, находится на дне оксигенато­ра. В результате образуется пена с большой поверх­ностью, где и происходит газообмен и превращение венозной крови в артериальную. Затем кровь под давлением газов проникает в пеногасящую камеру, которая представляет систему различных фильтров, покрытых пеногасящим веществом - антифомом, уничтожающим мелкие пузырьки; крупные пузырьки разрушаются механически при прохождении пены через экранные и глубинные фильтры. Далее кровь пропотевает и выдавливается в артериальную камеру, которую перфузиолог видит перед собой. Здесь кровь отстаивается, теряет оставшиеся пузырьки и забира­ется насосом. Очень важно иметь в виду, чтобы уро­вень крови в этой камере был не меньше, чем указано в инструкции к конкретному оксигенатору. При той или иной объемной скорости уровень различен и не­обходим для более полного освобождения крови от пузырьков.

Корпус оксигенатора, как правило, изготовлен из поликарбоната, а фильтрующая часть - из полиэстера, нейлона и других синтетических материалов. Перед сборкой экстракорпорального контура необходимо внимательно прочесть инструкцию и иногда воздер­жаться от смачивания коннекторов оксигенатора эти­ловым спиртом (для облегчения соединения с труб-кой) так как последний может являться растворите­лем того или иного пластика. По нашим наблюдени­ям, оксигенаторы бразильского и мексиканского про­изводства не выдерживают спирт, и их штуцеры и коннекторы часто остаются в руках, а оксигенаторы выкидываются на доперфузионном периоде, не вы­полнив свою основную функцию газообмена.

Современные пузырьковые оксигенаторы вы­пускаются со встроенным в них теплообменником. который может сочетаться с газообменной камерож В этом случае газообмен происходит одновременно с согреванием или охлаждением крови. Ярким пред­ставителем этой группы является оксигенатор Harvey -1700.

У другой группы оксигенаторов теплообменник на­ходится после газообменной камеры, как правило, в артериальном отстойном отсеке (оксигенаторы Bently -5,Bently -10, Bently -10 Plus).

Перфузиолог должен учитывать конструктивные особенности оксигенаторов, так как во время смены температурного режима имеются различия в насыще­нии крови кислородом и элиминации углекислоты при подаче одной и той же пропорции газов (кисло­рода и углекислоты).

Еще одна особенность пузырьковых оксигенато­ров - недопустимость подачи воздуха с газовой сме­сью. Нарушение этого правила приведет к воздушной эмболии и смерти пациента.

Положительным качеством пузырьковых окси­генаторов является их местонахождение в экстракор­поральном контуре аппарата искусственного крово­обращения. Они всегда находятся перед артериаль­ным насосом, который может работать эффективно в пульсирующем режиме, чего не удается достичь при использовании мембранного оксигенатора, который всегда стоит после насоса и демпфирует пульсовую волну за счет своего сопротивления.

Мембранные оксигенаторы по конструктивному признаку разделяются на три вида: 1 - катушечные, 2 - пластинчатые и 3 - капиллярные. Ярким представи­телем катушечного оксигенатора является мембран­ный оксигенатор Sci-Med Kolobow, в котором рукав из силикона с арматурной сеткой внутри завернут в • катушку. Кислород подается во внутрь рукава, а кровь циркулирует снаружи.

Пластинчатые оксигенаторы представляют собой пакет пластин из того или иного синтетического ма­териала, в частности из полиэтилена, который вы­полняет роль каркаса, покрытого силиконовой мембраной (оксигенатор Lande-Edwards), через которую и происходит газообмен.

Современные мембранные оксигенаторы, применяе­мые в кардиохирургии, относятся к капиллярному типу - и имеют в основе полое волокно, по которому движется кровь или газ, а по другую сторону, соот­ветственно, газ или кровь. Последняя комбинация считается наиболее эффективной. Яркими представи­телями этой группы оксигенаторов являются: Maxima, Cobe-Optima, Baxter-Univox, Bard -5700, Dideco D-703, Avecor-Affinity.

Внешне эти оксигенаторы выглядят как вертикально или горизонтально расположенные цилиндры, в ко­торые упакованы капилляры с суммарной поверхно­стью до 4м2 , обеспечивающих транспорт кислорода до 260 мл/мин и элиминацию углекислоты до 280 мл/мин при кровотоке 4 л/мин. Встроенный тепло­обменник с площадью теплообмена до 2200см2 обес­печивает быстрое охлаждение и согревание пациен­тов. В последнее время теплообменник изготавлива­ют не из металла, а из пластика и размещают не после газообменной камеры, а тут же, обеспечивая одно­временный газообмен и теплообмен.

Входной, венозный штуцер оксигенатора, как пра­вило, располагается в нижней его части, то есть на входе в теплообменник, а выходной, артериальный, в верхней части оксигенатора, чем достигается эффек­тивное заполнение его кровезаменителями и кровью во время его заправки.

Правда, есть исключения из правил. Так в оксигена­торе Cobe - CMS, входной венозный штуцер распо­ложён сверху, а выходной артериальный - снизу. Это имеет свой смысл в плане безопасности пациента при ситуации резкого сокращения притока крови в аппа- . part искусственного кровообращения и попадания воздуха в газо-обменную камеру оксигенатора. Его, воздух, невозможно выгнать в артериальную магист­раль даже на больших оборотах артериального насо­са.

Кровяные штуцеры имеют диаметр 3/8", водяные штуцеры- 1/2". Рециркуляционный штуцер имеет диаметр 1/4 ". Газовый входной штуцер имеет диа­метр 1/4, а выходной - 1/2".

Капиллярный мембранный оксигенатор в контуре аппарата искусственного кровообращения располо­жен после артериального насоса. Он осуществляет газообмен при повышенном давлении, которое созда- ет насос, в отличие от прежних пластинчатых оксиге­наторов (Lande-Edwards), которые находились до на­соса, заполнялись кровью силой тяжести и не были приспособлены для высокого давления и характери­зовались низкой эффективностью и громоздкостью.

Как уже было сказано, капиллярные мембран­ные оксигенаторы могут работать до 7 часов с произ­водительностью до 7,5 литров в минуту. Ограничи­тельным временным фактором является набухание мембраны в силу пропотевания плазмы через газо­обменные отверстия мембраны. Существует прямая зависимость между величиной отверстий и количест­вом прошедшей в газовый отсек плазмы. С 1995 года фирма Medtronic выпускает оксигенатор Maxima -PRF, у которого мембрана пронизана очень мелкими отверстиями, за счет чего снижено пропотевание плазмы и увеличен срок эффективного газообмена.

С 1991 года фирма Medtronic стала производить мембранные оксигенаторы с биосовместимьш по­крытием шведского производства Carmeda. Оно сни­жает травму форменных элементов крови за счет уменьшенного введения свободного гепарина, как в больного, так и в экстракорпоральный контур и пре­пятствует тромбообразованию.

Химический смысл этого покрытия заключается в фиксации молекулы гепарина к инородной поверх­ности мембраны с помощью ковалентной связи в не­скольких точках, что значительно прочнее ионной связи, которую используют с 1994 в биосовместимом покрытии Duraflow-2 на мембранных оксигенаторах фирмы Baxter.

В заключение, хотелось бы подчеркнуть, что сей­час у перфузиологов появилась возможность рабо­тать на любых оксигенаторах, которые представляют различные фирмы, но, несомненно, преобладает тен­денция приобретения мембранных оксигенаторов, как наиболее физиологичных, хотя и более дорогих.

При покупке оксигенаторов, во-первых, необходи­мо обращать внимание на заправочный объем при равных или почти равных газо-обменных характери­стиках, во вторых, - на вид теплообменника: метал­лический или пластиковый. Последний предпочтите­лен при равных коэффициентах теплообмена.

Особое внимание необходимо уделить целям и за­дачам, которые вы хотите решить с помощью того или иного оксигенатора: использовать ли его в кар­диохирургии взрослых, детей, или новорожденных, или использовать его в реанимационных целях для длительной поддержки дыхания.

Наконец, надо отнестись со вниманием к комплек-. тации экстракорпорального контура: его размерам, количеству соединительных трубок, катетеров, ка­нюль, фильтров, переходников, тройников и т.д.

Насосы

Насос - механическое устройство, предназначенное для перекачивания жидкости, в нашем случае, крови и кровезаменителей. В аппарате искусственного кро­вообращения артериальный насос исполняет роль искусственного сердца, которое во время основного этапа кардиохирургической операции обеспечивает адекватный возврат крови пациенту для питания его органов и тканей.

На сегодняшний день существует три типа насо­сов, применяемых в аппаратах искусственного и вспомогательного кровообращения. Это насосы роликовые, центрифужные и желудочковые. Наибо­лее распространенным видом насосов, применяемых в последние тридцать лет, являются роликовые насосы, которые и составляют основу современных аппа­ратов искусственного кровообращения (ДИК). АИК обычно оснащены 3-5 насосами. Основной насос - артериальный, который должен перекачивать не менее 6 литров в минуту, чтобы обеспечить пациентам различного веса необходимый минутный объем кровообращения. Второй насос необходим для дре­нажа левого желудочка, третий, а в некоторых кли­никах, и четвертый - коронарный, предназначен для забора крови из раны и обеспечения «сухого поля», позволяющего хирургу работать не в луже крови и видеть структуры сердца для их коррекции. Пятый, а иногда и шестой насосы нужны для проведения кардиоплегии.

В последние годы в позицию артериального на­соса АИКа все чаще устанавливают центрифужный насос в силу тех преимуществ, о которых мы поговорим позже. Все же остальные насосы на АИКе оста­ются роликовыми. Что же касается насосов желудоч­кового типа, то их поле деятельности не искусствен­ное, а вспомогательное кровообращение, где требует­ся поддержка кровообращения в течение длительного времени, суток, недель, месяцев.

Роликовые насосы представляют механическое устройство, в котором вращение ротора электродви­гателя через систему редукторов (ременная или зуб­чатая передача) передается на головку насоса, пред­ставляющую горизонтальную штангу, на концах ко­торой располагаются два движущихся по радиусу ро­лика,

В этой" же штанге имеется механизм фиксации роликов. Помимо движущейся части головки насоса имеется и стационарная часть, которая представлена ложем, в которое укладывается насосная трубка од­норазовой системы. При вращении ротора насоса ролик прижимает сегмент трубки и толкает впереди себя кровь, выдавливая ее. Количество выдавливае­мой крови, то есть производительность насоса на­прямую зависит от диаметра трубки, длины сегмента трубки, то есть от диаметра ложа головки насоса и скорости вращения головки. Немаловажное значение имеет и величина окклюзии трубки роликами, чем больше она приближается к полной, тем больше про­изводительность. Таким образом, гипоокклюзия ве­дет к снижению производительности насоса, а гипе­рокклюзия опасна механическим повреждением труб­ки вплоть до полного разрыва ее Существует много способов выставления окклюзии трубки роликами насоса. Мы предлагаем два.

Первый - после наложения зажимов на артериаль­ную магистраль включаем насос на малых оборотах (10-20 мл/мин) добиваясь подъема перфузионного давления до рабочего уровня. Во время полного ис­кусственного кровообращения оно равно 250-ЗООмм рт.ст на объемной скорости 4,5-5,0 л/мин. Останав­ливаем ролики в горизонтальном положении таким образом, чтобы оба ролика пережимали трубку. Затем винтом фиксации роликов постепенно уменьшаем окклюзию и следим за падением давления.

Как только отмечено его медленное падение 1-3мм рт.ст. за 10 секунд мы прекращаем снижать окклю­зию, и фиксируем ролики в этом положении.

Второй - это гравитационный метод. После выстав­ленной заранее полной окклюзии трубки роликами и пережатия артериальной магистрали после места ее разгерметизации мы отсоединяем трубку сброса крови из фильтра в кардиотомический резервуар. Таким образом, создается водяной столб в 60-80 см. Это расстояние от мениска жидкости в трубке до артери­альной трубки в насосе, пережатой роликами. Посте­пенно уменьшая окклюзию, мы смотрим за мениском жидкости в верхней трубке. Как только он начинает двигаться вниз со скоростью 1-3 см в минуту, мы прекращаем снижать окклюзию, и фиксируем ролики в этом положении. Таким образом, мы считаем опти­мальным незначительную гнпоокклюзию насосной трубки роликами.

Центрифужный насос. В последние время в каче­стве артериального насоса АИКа в крупных клиниках используют центрифужные насосы. Наибольшую по­пулярность приобрели насосы Biopump фирмы Bio-Medicus и Delphin фирмы Saras, которые действуют по единому принципу, но имеют конструктивные различия, позволяющие менять функциональные свойства исполнителных устройств.

Как показано на рисунке, одноразовая часть насоса Biopump представляет собой конусообразное устрой­ство с двумя штуцерами для входа в центре й для вы­хода крови по касательной. Внутри этого конуса на­ходится конусовидный ротор, в основании которого расположен магнитный диск. Последний вращается индуктивно с Металлического диска исполнительного устройства консоли насоса. Скорость ротора насоса может достигать 5000 оборотов в минуту, что позво­ляет перекачивать кровь с объемной скоростью до 10 литров в минуту. Емкость одноразового конуса фир­мы Bto*Medicus равна 80 мл, емкость конуса фирмы Sams равна 48 мл, емкость конуса фирмы Jostra равна 32 мл. В отличие от роликовых центрифужные насо­сы зависимы от преднагрузки и при одних и тех же оборотах в минуту могут давать различную произво­дительность, которую измеряют встроенным в кон­соль флоуметром. Это считается основным положи­тельным качеством центрифужных насосов, позво­ляющим им автоматически подстраиваться^ под. при­ток крови. При этом значительно снижается вероят­ность присасывания венозной канюли, попадания воздуха извне в экстракорпоральный контур, исклю­чается образование мельчайших пузырьков кавитаци-онного происхождения, уменьшается повреждение элементов крови (эритроцитов, тромбоцитов и т.д.).

Центрифужные насосы зависимы и от постнагруз­ки: чем она больше, тем меньше их производитель­ность при тех же оборотах. При этом происходит автоматическое снижение производительности до нуля. При пережатии выходной магистрали экстра­корпорального контура никогда не произойдет ее разрыв и разгерметизация контура, что чревато ката­строфой при использовании роликовых насосов.

Еще .одно преимущество центрифужных насосов перед роликовыми в плане их безопасности заключа­ется в отсутствии возможности массивной воздушной эмболии при резком снижении притока крови в ве­нозный резервуар. Как только попадает 32 мл воздуха в систему Saras и 52мл в систему Bio-Medicus, насос перестает функционировать как перекачивающее уст­ройство, потому что не способен качать воздух.

При всех вышеперечисленных достоинствах, ко­торые приобретают огромное значение при длитель­ных перфузиях, не столько при искусственном, сколько при вспомогательном кровообращении, надо отметить и недостатки центрифужных насосов: это -их дороговизна, сложность заправки системы, не­предсказуемость объемной скорости, сложность или невозможность генерации хорошего пульсового по­тока

МИКРОФИЛЬТРЫ

Одним из осложняющих факторов искусст­венного кровообращения является микроэмболизация практически всех органов. Уже на первых аутопсиях больных, погибших после операций на открытом сердце, в капиллярах головного мозга обнаруживали микроэмболы из инородных частиц, пузырьков газа, клеточных и белковых элементов.

Последующие исследования показали влияние перфузии на неврологический дефицит, а также ее отрицательное воздействие на интеллект и психику больных.

Помимо центральной нервной системы осо­бенно подверженными микроэмболизации являются легкие, почки, печень.

Кратко перечислим характер и источники мик­роэмболизации в"О время искусственного кровообра­щения. В результате работы коронарного отсоса в контур аппарата попадают из операционного поля фрагменты костной ткани и жира из средостения, частицы шовного материала, денатурированные бел­ки и т.д. Денатурация белков и клеточных элементов крови происходит при интенсивной работе коронар­ного отсоса, когда отсасываемая кровь смешивается с большим количеством воздуха

Неизбежным источником образования микро­агрегатов (особенно тромбоцитов) является контакт крови с внутренней поверхностью физиологического блока аппарата искусственного кровообращения. Да­же ультрасовременные системы, покрытые содержа­щими гепарин соединениями, не предотвращают об­разования микроагрегатов.

Во время работы артериального насоса роли­кового типа происходит слущивание (spallation) слоев внутренних трубки насоса. В большей степени это имеет место при использовании трубки из силикона, в меньшей — при работе с полихлорвиниловой труб­кой. Слущенные частички трубки попадают в артери­альную магистраль.

"Традиционным" источником образования пу­зырьковых микроэмболов является оксигенатор. По­нятно, что в первую очередь это относится к пузырь­ковым оксигенаторам, в которых имеет место прямой контакт крови с газом. Мембранные оксигенаторы в силу их устройства не генерируют такого количества микропузырьков, как оксигенаторы пузырькового типа. Однако и в мембранном оксигенаторе возможна утечка газа в кровяной отсек, в особенности при на­личии микротравмы мембраны.

Еще один источник микроагрегатов — донор­ская кровь и ее препараты. Отметим, что число бел­ковых и клеточных микроагрегатов при этом тем больше, чем срок хранения препаратов крови.

Микрочастицы содержатся даже в кристалло-идных и в большей степени в коллоидных плазмоза-менителях, широко применяемых в искусственном кровообращении.

В зависимости от механизма фильтрации су­ществуют два типа микрофильтров для крови или для смесей, содержащих кровь. В глубинном фильтре (depth filter), предложенном Swank, фильтрация осу­ществляется через слой синтетических волокон (дак-роновая шерсть) или порозной пластиковой пены. Проходя через глубинный фильтр, кровь движется по извилистым каналам разного диаметра. На этом пути происходит адсорбция микроагрегатов и микрочас­тиц.

Фильтрующий элемент экранного фильтра (screen filter) — это своего рода ткань из переплетен­ных полимерных нитей с одинаковыми порами. Диа­метр пор экранного фильтра составляет от 20 до 40 мкм. В качестве материала для фильтрующего эле­мента используют обычно нейлон или полиэстер. Экранные микрофильтры получили значительно бо­лее широкое распространение, чем глубинные.

Фильтрующий элемент экранного фильтра на» холится на каркасе из жесткой сетки. Для увеличения площади фильтра фильтрующий элемент располагают в виде гармошки. Каркас и фильтрующий элемент располагают в твердом прозрачном корпусе из поли­карбоната. Поблизости от входного штуцера распо­ложен штуцер меньшего диаметра. Эта отдушина (Vent) для эвакуации воздуха при заполнении фильтра и в случае непреднамеренного попадания воздуха в фильтр во время перфузии.

К магистрали vent'a обычно через тройник присоединяют трубку датчика давления в артериаль­ной магистрали. Сюда же можно присоединить вход­ную магистраль насоса для кровяной кардиоплегии и вход гемоконцентратора, если он используется. Сам Vent впадает в кардиотомический сосуд. Выходной штуцер артериального микрофильтра, как и входной, у фильтров для взрослых имеет диаметр 3/8". Вход­ной штуцер может располагаться по касательной к корпусу. Это заставляет поток крови, входящий в фильтр, закручиваться и освобождаться от крупных газовых пузырей

На рисунке схематично представлено устрой­ство артериального микрофильтра и его подключе­ние. Видно, что параллельно с артериальным микро­фильтром расположен шунт. Это сделано для того, чтобы в случае полного блока фильтра можно было продолжать перфузию, пережав вход ш фильтр й от­крыв шунт. Хотя на практике блок артериального микрофильтра встречается крайне редко, (может воз­никнуть при грубых погрешностях гепаринизации, когда возникшие сгустки крови "забивают" фильтр)/ большинство перфузиологов предпочитают системы с шунтом микрофильтра. Через этот шунт, кстати, возможно ретроградное заполнение артериального

фильтра.

Микрофильтр обычно уже при изготовлении системы для искусственного кровообращения инкор­порирован в артериальную магистраль. Либо же он продается в отдельной стерильной упаковке. Имеется инструкция по заполнению и эксплуатации микро­фильтра. Некоторые изготовители перед заполнением микрофильтра рекомендуют "промывать" его углеки­слотой. На практике это мало кто делает (или запол­няют микрофильтр ССЬ при продувке мембранного оксигенатора).

Как и любое медицинское приспособление или препарат, артериальный микрофильтр наряду с поло­жительными качествами (задержка микроэмболов, микрочастиц и микропузырьков газа, а также круп­ных пузырей воздуха при их случайном попадании) имеет определенные качества отрицательного поряд­ка. Считают, например, что применение артериально­го микрофильтра повышает гемолиз. Практически это, однако, невозможно заметить. Мембрана экран­ного микрофильтра, будучи чужеродной для крови поверхностью, способствует активации комплемента с известными отрицательными последствиями. Надо заметить, что активация комплемента обнаружена только при использовании мембран из нейлона. Так что предпочтительнее экранные фильтры из полиэс­тера.

Хотя значительное большинство перфузиоло-гов считает артериальный микрофильтр неотъемле­мой частью системы для искусственного кровообра­щения, некоторые специалисты считают возможным работать без артериального микрофильтра, полагая, что при применении мембранного оксигенатора и фильтра в кардиотомическом резервуаре йет нужды в Артериальном фильтре. Мы полагаем, что доводы противников" артериальных фильтров несостоятель­ны. Единственный их аргумент, против которого невозможно возразить, — это удешевление перфузии при работе без артериального фильтра.

Далее коротко остановимся на других микро­фильтрах, применяемых при искусственном кровооб­ращении.

Применение фильтра в кардиотомическом ре­зервуаре вполне оправдано даже при использовании артериального фильтра, так как кардиотомический фильтр "берет на себя" микроэмболы и частицы из операционного поля, о которых мы говорили выше. Тем самым этот фильтр уменьшает нагрузку на арте­риальный фильтр. В настоящее время практически все фирмы-производители инкорпорируют микро­фильтр в кардиотомический резервуар. Диаметр пор кардиотомнческого фильтра, как и артериального, составляет от 20—25 до 40 мкм.

Пребайпассные фильтры появились за последние годы. Ими укомплектованы не все системы для ис­кусственного кровообращения. Эти фильтры распо­ложены на месте соединения артериальной и веноз­ной магистрали. Их задача — фильтрация микрочас­тиц, имеющихся на внутренней поверхности физио--логического блока аппарата искусственного кровооб­ращения и в кристаллоилных заправочных растворах. Диаметр пор пребайпассного фильтра колеблется от 0,2 до 5 мкм. После заправки оксигенатора кристал­лоидами проводят рециркуляцию с большой объем­ной скоростью (около 5 л/мин, у взрослых и около 2,5 л/мин, у детей) в течение 5—10 мин. Если при заправке предполагается использование препаратов крови, то пребайпассньш фильтр необходимо убрать либо до начала рециркуляции, либо до начала добав­ления крови. Диаметр эритроцита, как известно, около 8 мкм, и при несоблюдении сказанного неизбежен разрыв или разъединение системы искусственного кровообращения с вытекающими последствиями.

Существуют также тазовые микрофильтры для фильтрации газовой смеси, подаваемой в оксигена­тор, фильтры для донорской крови или эритромассы, фильтры для фильтрации кристаллоидного кардиоп-легического раствора (применение последних одоб­ряется не всеми). Дыхательная смесь, подаваемая респиратором во время искусственной вентиляции легких, также проходит через фильтр.

Некоторые широко применяемые артериальные микрофильтры представлены в таблице. АРТЕРИАЛЬНЫЕ ФИЛЬТРЫ

Изготови­тель	Тип фильтра	Размер пор (мкм)	.Материал фильтра	Объем заправки	Примените фильтра
Bard	Экранный	33	Полиэстер	195	У взрослых
Bentley	Экранный	25 и 40	Полиэстер	220и115	У взрослых И детей
Delta	Экранный	37	Нейлон	250 и 120	У взрослых и летей
Dideco	Экранный	20и40	Полиэстер	195 и 100	У взрослых и детей
Gish	Экранный	25 и 40	Полиэстер	195	У взрослых
Jonsonand Jon son	Экранный	40	Полиэстер	255	У взрослых
Pall	Экранный	40	Полиэстер	220.200 и 110.35	У «простых и . детей
Polvstan	Экранный	40	Нейлон	220	У взрослых
Shilev	Экранный	20 и 40	11 силой	215	У взрослых
Sorin	Экранный	25н4О	По.шэсгер	200	У взрослых
Swank	Глубинный	13	Дзкроновая шерсть	300 и 240	У взрослых

Н а рисунке показано схематическое подключение известных в настоящее время микрофильтров, ис­пользуемых при операциях с искусственным крово­обращением. Нет нужды говорить о том, что все микрофильтры — одноразовые.

Магистрали

Магистрали - трубки, связывающие различные функциональные элементы экстракорпорального контура, а сам контур - с пациентом. Трубки произ­водят из различных материалов, в зависимости от функциональной нагрузки, которую они несут. На­сосная трубка, как правило, изготавливается из сили­коновой или,латексной резины, которая обладает оптимальным сочетанием упругости и мягкости. Неко­торые фирмы предлагают для насосных трубок поли-винилхлорид,(ТуSоп). Эти трубки недостаточно мяг­ки, а, следовательно, создают большие нагрузки для насоса, но зато более прочны, чем силикон. Что же касается соединительных трубок, то во всем мире предпочитают делать их из поливинилхлорида (ПВХ).

Для венозной магистрали у взрослых больных используют трубку из ПВХ с внутренним диаметром 1/2», длина ее варьирует от 160 до 200 см. Функция этой трубки соединить пациента с венозным резер­вуаром аппарата искусственного кровообращения (АИК). Затем венозная кровь (если используют мем­бранный оксигенатор) активно забирается из резер­вуара через трубку 3/8» Длиной бСЙЮсм артериаль­ным насосом, в который вставляется трубка 1/2» дли­ной 60см через переходники 3/8»-1/2» и 1/2» -3/8», и направляется через трубку 3/8» длиной 50-6Осм в мембранный оксигенатор, который имеет кровяные штуцеры для входа и выхода диаметром 3/8». Затем кровь, насыщенная кислородом, выходит из оксиге­натора через трубку 3/8» длиной 30-60см и направля­ется к артериальному фильтру, где претерпевает очи­стку от материальных и газовых эмболов. После фильтра кровь поступает пациенту через артериаль­ную магистраль диаметром 3/8» длиной 15О-2ООсм.

Для забора крови из раны и из полостей левого предсердия или желудочка существуют трубки внут­ренним диаметром 1/4» длиной 180-250 см, которые проводят соответственно в роликовые насосы «коро­нарного отсоса» и «дренажа левого желудочка». Эти трубки, как правило, изготовлены из ПВХ, но могут и иметь насосные вставки из силиконовой резины.

Для кардиоплегических систем используют труб­ки из ПВХ внутренним диаметром 1/4» длиной от 186 до 250см в зависимости от того, какой вид кар-диоплегии предпочитают в той или иной клинике

Для рециркуляции артериальной крови исполь­зуют трубку 1/4» длиной 50-60см, которая соединяет выходной штуцер 1У4» оксигенатора и входной шту­цер 1/4» венозного-кардиотомического резервуара. Эта трубка изготовлена из ПВХ.

Для сброса крови из артериального фильтра, для измерения перфузионного давления, для забора арте­риальной и венозной крови, (при определении газо­вого и кислотно-основного равновесия) используют трубки из ПВХ диаметром 1/8»-1|16» длиной от 50 до 90см.

Каждый перфузиолог, собирая экстракорпораль­ный контур, стремится уменьшить его заправочный объем, который состоит из объемов оксигенатора, теплообменника, артериального фильтра (они указа­ны в инструкциях) и объема магистралей, который можно подсчитать, имея следующую таблицу:

Внутренний,	щаметр трубок	Объем
(дюймы)	(мм)	(мл/метр)
1/4	6	33
3/8	9	65
1/2	12	120

В общем, трубки должны отвечать следующим тре­бованиям: быть упругими, гибкими, резистентными к полному перегибу, не спадающимися, прочными на растрескивание и разрыв, с низким коэффициентом слушивания, гладкими и с плохо смачиваемой внут­ренней поверхностью, хорошо переносить горячую стерилизацию и быть кровесовместимыми. Медицин­ский поливинилхлорид отвечает всем этим требова­ниям и поэтому является материалом выбора

Трубки' между собой соединяются коннекторами или переходниками с равными или разными внутрен­ними диаметрами, соответствующими диаметрам трубок. Коннекторы, как правило, изготавливаются из поликарбоната с плохосмачаваемой и кровесовме-стимой поверхностью. Внутренняя поверхность кон­некторов должна быть гладкой, а соединения с трубкой - плавными, чтобы избежать турбулентности. В то же время коннекторы должны обладать доста­точной прочностью, чтобы через них при вакууме не засосать воздух в экстракорпоральный контур, а при избытке давления - не устроить кровотечение.

Венозные катетеры и артериальные канюли

Венозные катетеры - трубчатые устройства, предназначенные для забора венозной крови в экст­ракорпоральный контур аппарата искусственного кровообращения. Дренаж крови по катетерам про­исходит за счет сифона, т.е. за счет перепада давления между правым предсердием пациента и приемным венозным резервуаром АИК. Чем больше расстояние между уровнем правого предсердия и уровнем вход­ного штуцера венозного резервуара, тем больше сифон и, следовательно, больше приток крови в АИК. Считается, что это расстояние не должно быть мень­ше 40см. Объемная скорость кровотока зависит также от давления в правом предсердии, от диаметра кате­тера и сопротивления венозной магистрали, которая соединяет катетер с венозным сосудом АИК!

Венозные катетеры подразделяются по принципу канюляции на два типа: 1) для одиночной катетериза­ции, так называемый двухступенчатый (заборные от­верстия находятся на разных уровнях от верхушки катетера - для правого предсердия и нижней полой вены) и 2) для двойной катетеризации нижней и верхней полой вен раздельно (заборные отверстия находятся на одном уровне от верхушки катетера). Катетеры обычно изготавливают из гибкого пласти­ка, для предотвращения полного перегиба усиливают стальной пружиной, расположенной в стенке. Кате­теры могут быть с прямыми концами или с концами под прямым углом. Отверстия могут быть одиночны­ми - торцевыми и множественными по периметру верхушки, как в сочетании с торцевым, так и без со­четания, корзинчатыми.

При выборе диаметра катетера для раздельной канюляции нижней и верхней полых вен надо учиты­вать, что через верхнюю полую вену в АИК притекает 1/3, а через нижнюю полую вену 2/3 всей крови, сле­довательно катетер для верхней полой вены должен быть меньшего диаметра, чем катетер для нижней полой вены. Если у пациента с поверхностью тела 1,8 ыг кровоток должен быть 4,5л/мин, то по верхней полой вене должно оттекать 1,5л/мин, а по нижней -3,0л/мин При градиенте в 40см для верхней полой вены требуется катетер как минимум 21 F (French), что равно приблизительно 7мм в диаметре, а для нижней полой вены 28F - около 9мм . При одиночной катетеризации правого предсердия - не меньше 36F, около 12мм в диаметре. При катетеризации двухсту­пенчатым катетером диаметры его в нижней полой вене и в правом предсердии должны быть, соответст­венно, не *1енее 28F и 36F. Для самостоятельного подсчета выбора диаметра катетеров существует таб­лица, которую мы приводим. Таблица возможного кровотока через катетеры различного диаметоа

Диаметр (Fr)	14	16	18	22	28	36
Диаметр (мм)	4.7	5.3	6.0	7.3	9.3	12,0
Кровоток (л/мин) при градиенте 40см вод. ст.	0.50	1.25	1.75	2.5	4.25	7.0
Кровоток (л/мин) при градиенте 50см вод. ст.	0.80	1.40	1.90	3.00	5.00	«.00

В зависимости от вида операции и вида карди-оплегии хирург предпочтет тот или иной вид катете­ризации. Совершенно очевидно, что если предпола­гается вскрытие полостей сердца (при вмешательст­вах на митральном, трикуспидальном, аортальном клапанах, резекциях новообразований и т.д.) хирург выберет бикавальное катетеризирование с наложени­ем турникетов, чтобы получить чистое операционное поле. Для этого ему придется катетер для верхней полой вены ввести через разрез и кисетный шов на ушке правого предсердия, а катетер для нижней по­лой вены ввести через разрез и кисетный шов на ла­теральной поверхности правого предсердия, около устья нижней полой вены. Если же выполняется аор-токоронарное шунтирование, то выбор катетеризации шире. Его можно производить, не накладывая турникеты, можно проредить катетеризацию двухступенча­тым катетером {нижняя полая вена - правое предсер­дие) или катетеризацию одним предсердным катете­ром. Достоинства и недостатки различных способов катетеризации представлены в следующей таблице.Помимо центральной катетеризации, о которой мы" говорили выше, существует и периферическая кате­теризация, где имеет значение не только внутренний диаметр катетера, но и наружный, определяющий возможность процедуры введения катетера через пе­риферический сосуд. Такой катетер должен иметь очень тонкую стенку, чтобы внутренний диаметр существенно не отличался от наружного. Такие воз­можности предлагает фирма Medtronic, Bio-Medicus выпуская катетеры различных диаметров для перифе­рической канюляции, как перкутанным способом (по методике Seldinger), так и обычным хирургическим через разрез и выделение венозного сосуда. Периферическая катетеризация нужна, главным обра­зом, для вспомогательного кровообращения и дыха­ния или для выполнения операций на аорте не из дос­тупа через срединную стернотомию в условиях искус­ственного кровообращения. В этих случаях тонко­стенный катетер проводят через большую подкожную или подвздошную вену в правое предсердие для обеспечения полного дренажа крови в АИК Если диаметр сосуда меньше необходимого катетера, то сосуд предварительно дилятируют.

В заключение, хотелось бы отметить некоторые причины недостаточного притока крови по венозным катетерам. Это - снижение венозного давления, не­достаточный перепад между пациентом и приемным венозным резервуаром, неправильное расположение катетера, обструкция его, большое сопротивление в венозной магистрали, которое может быть связано с ее перегибом* наличием в ней воздушной пробки или недостаточным ее диаметром. Снижение венозного давления может быть объяснено лекарственной вено-дилятацией (нитроглицерин, ингаляционные анесте­тики) или гиповолемией.

Артериальные канюли. Существует много типов артериальных канюль, сделанных из различных мате­риалов. Основная масса предназначена для канюля^ иии аорты и имеет клювообразную форму с ограничивающей юбочкой, дабы избежать повреждения противоположной стенки аорты. Некоторые артери­альные канюли прямые и предназначены для канюля-ции бедренной артерии. Просвет артериальных ка­нюль является самым маленьким во всем экстракор­поральном контуре и создает наибольший перепад давления и турбулентный поток с кавитацией, что ведет к нежелательным последствиям. Изготовители артериальных канюль стараются сделать самый узкий участок самым коротким, тем самым, снижая гради­ент давления. Увеличивая внутренний диаметр при постоянном наружном за счет утончения стенки, до­биваются того же эффекта - снижения градиента дав­ления (меньше 100мм рт.ст.), а, следовательно, уменьшения гемолиза и денатурации белков.

Для оптимального выбора диаметра артериаль­ных канюль необходимо стремиться к снижению гра­диента дО 50 мм рт.ст. При кровотоке до 2л/мш ка­нюля должна быть не меньше 14F, при кровотоке до 3л/мин - не менее 16F, при кровотоке до 4л/мин - не менее 20F, при кровотоке до бл/мин - не менее 22F, при кровотоке более бл/мин - не менее 24F. На заре искусственного кровообращения применяли главным образом бедренную или подвздошную канюляцию. Сейчас предпочтение отдают аортальной канюлящш, и это становиться понятно из таблицы.

В заключение, хотелось бы отметить разнообразие и качество предлагаемых на рынке артериальных и венозных канюль такими известными фирмами как: DLP, BioMedicus, USCI,- Sams, Argily.

Контрольно-измерительная аппаратура

Контрольно-измерительная аппаратура – приборы регистрирующие те или иные параметры, необходимые для оценки адекватности перфузии. Прежде к ним относятся тахометр насоса, термометр, блок давления, блок времени (часы), ротаметр газов, смеситель кислорода и воздуха, блок измеряющий гематокрит и насыщение кислородом венозной крови. Некоторые аппараты искусственного кровообраще­ния оснащены блоками контроля уровня крови в ок­сигенаторе и пузырьков газа в оттекаемой и прите-каемой крови, блоками контроля биохимических по­казателей (газов крови и кислотно-основного равно­весия). Последние модели аппаратов искусственного кровообращения соединены с персональными ком­пьютерами, которые в реальном времени выдают на экран прямые и расчетные показатели состояния па­циента. В компьютер можно вводить информацию и с приборов, выдающих дискретные данные биохими­ческих и гемодинамических показателей

Артериальный насос аппарата искусственного кровообращения исполняет роль сердца и поэтому очень важно знать его производительность в единицу времени. Поэтому в каждом насосе имеется возмож­ность его калибровки, то есть перевода частоты вра­щения ротора в объемную производительность, а именно в литры в минуту. На современных аппаратах периметр ложа роликового насоса, в которое уклады­вается трубка, приблизительно равен 6 дюймам, а, зная внутренний диаметр трубки и ее длину можно по количеству оборотов рассчитать производительность насоса в литрах в минуту.

При трубке диаметром 1/4" и 100 оборотах в минуту она равна 1,3 литра в минуту, при диаметре 3/8" -2,75л/мин, при диаметре 1/2" - 4,1 л/мин. Тем не ме­нее, каждый перфузиолог обязан прокалибровать свой насос по методу stop-flow, то есть, заполнив экс­тракорпоральный контур водой, выставив окклюзию и набрав 100 оборотов в минуту выходную магистраль переложить в мерный цилиндр и через опреде­ленный промежуток времени (15,30,60 секунд) убрать из мерного цилиндра. Полученное количество жид­кости умножить соответственно на 4,2,1 - это и будет производительность насоса в литрах в минуту. После этого калибровочным винтом выставить производи­тельность насоса в этих единицах. В дальнейшем при смене частоты вращения ротора процессор насоса будет давать по линейной характеристике ту или иную производительность в литрах в минуту. Перед началом работы необходимо прокалибровать все на­сосы (артериальный, дренажа левого желудочка, ко­ронарного отсоса и т.д.). В дальнейшем это может очень пригодится." Например, при снятии зажима с аорты определить долю дренажа левого желудочка от общей производительности насоса, посчитать сброс крови по малому кругу во время коррекции тетрады Фалло и т.д.

Электротермометр АИК имеет возможность из­мерять температуру в 2 - 6 точках. Обязательным считается измерение температуры притекающей (ве­нозной) в АИК и оттекающей (артериальной) крови. На дисплей АИКа можно вывести температуру воды терморегулирующего устройства, как заданную, так и фактическую, температуру в носоглотке, пищеводе, прямой кишке и т.д.

Желательно электротермометры калибровать не реже одного раза в полгода с помощью ртутного тер­мометра.

Электроманометр лредназначен для измерения перфузионного давления в артериальной и/ или кар-Диоплегической магистрали. Это очень важный пока­затель, который помогает перфузиологу определить гематокрит и насыщение кислородом венозной крови. Некоторые аппараты искусственного кровообраще­ния оснащены блоками контроля уровня крови в ок­сигенаторе и пузырьков газа в оттекаемой и прите-каемой крови, брюками контроля биохимических по­казателей (газов крови и кислотно-основного равно­весия). Последние модели аппаратов искусственного кровообращения соединены с персональными ком­пьютерами, которые в реальном времени выдают на экран прямые и расчетные показатели состояния па­циента. В компьютер можно вводить информацию и с приборов, выдающих дискретные данные биохими­ческих и гемодинамических показателей.

Артериальный насос аппарата искусственного кровообращения исполняет роль сердца и поэтому очень важно знать его производительность в единицу времени. Поэтому в каждом насосе имеется возмож­ность его калибровки, то есть перевода частоты вра­щения ротора в объемную производительность, а именно в литры в минуту. На современных аппаратах периметр ложа роликового насоса, в которое уклады­вается трубка, приблизительно равен 6 дюймам, а, зная внутренний диаметр трубки и ее длину можно по количеству оборотов рассчитать производительность насоса в литрах в минуту.

При трубке диаметром 1/4" и 100 оборотах в минуту она равна 1,3 литра в минуту, при диаметре 3/8" -2,75л/мин, при диаметре 1/2" - 4,1 л/мин. Тем не ме­нее» каждый перфузиолог обязан прокалибровать свой насос по методу stop-flow, то есть, заполнив экс­тракорпоральный контур водой, выставив окклюзию и набрав 100 оборотов в минуту выходную магистраль переложить в мерный цилиндр и через опреде­ленный промежуток времени (15,30,60 секунд) убрать из мерного цилиндра. Полученное количество жид­кости умножить соответственно на 4,2,1 - это и будет производительность насоса в литрах в минуту После этого калибровочным винтом выставить производи­тельность насоса в этих единицах. В дальнейшем при смене частоты вращения ротора процессор насоса будет давать по линейной характеристике ту или иную производительность в литрах в минуту. Перед началом работы необходимо прокалибровать все на­сосы (артериальный, дренажа левого желудочка, ко­ронарного отсоса и т.д.). В дальнейшем это может очень пригодится. Например, при снятии зажима с аорты определить долю дренажа левого желудочка от общей производительности насоса, посчитать сброс крови по малому кругу во время коррекции тетрады Фалло и т.д.

Электротермометр АИК имеет возможность из­мерять температуру в 2 - 6 точках. Обязательным считается измерение температуры притекающей (ве­нозной) в АИК и оттекающей (артериальной) крови. На дисплей АИКа можно вывести температуру воды терморегулирующего устройства, как заданную, так и фактическую, температуру в носоглотке, пищеводе, прямой кишке и т.д.

Желательно электротермометры калибровать не реже одного раза в полгода с помощью ртутного тер­мометра.

Электроманометр предназначен для измерения перфузионного давления в артериальной и/ или кар-Диоплегической магистрали. Это очень важный пока-' затель, который помогает перфузиологу определить и воздушной эмболии. В американских клиниках не­использование данных блоков во время перфузии не­допустимо.

В заключение, хотелось бы отметить, что далеко не все специалисты используют полный арсенал кон­трольно-измерительных приборов, предлагаемых фирмами производителями. Причины могут быть разными: от финансовых до проявления непрофес­сионализма. Мы рекомендуем использовать макси­мум контрольно-измерительных приборов для повы­шения безопасности как пациентов, так и врачей.

Компоновка аппаратов

Аппараты искусственного кровообращения по расположению их элементов принципиально подраз­деляются на два вида - аппараты блочной и консоль­ной конструкции.

Аппараты блочной конструкции состоят из отдель­ных энергетически независимых модулей, которые можно менять местами, подбирая удобную компо­новку.

Аппараты консольной конструкции представля­ют, собой единую базу, в которой каждому энергети­чески зависимому модулю отведено определенное место.

К аппаратам первой категории относятся боль­шинство современных машин, выпускаемых такими известными производителями, как фирмы Cobe, Sams {США), Stockert (Германия), Jostra (Швеция), Polystan (Дания). Аппараты консольной конструкции выпус­каются фирмой Sams (Sams-9000) и некоторыми японскими производителями.

Компоновка аппарата начинается с выбора необ­ходимого количества насосов и их расположения на подвижной базе, если речь идет о блочной конструк­ции. Здесь существует множество вариантов, позво­ляющих перфузиологу эргономически удобно рабо­тать при учете местоположения хирурга, его асси­стентов и операционной сестры. В большинстве кли­ник США и Европы аппарат искусственного крово­обращения стоит позади хирурга, напротив ассистен­тов и операционной сестры. В нашей клинике в свя­зи с большими дугообразными столами операцион­ной сестры, которая стоит не напротив хирурга, а рядом, мы вынуждены ставить аппарат искусственно­го кровообращения напротив хирурга, позади асси­стентов.

В крайне левом положении находится артериаль­ный насос, тут же слева от него на левой штанге ук­реплен оксигенатор. Ловушка-фильтр находится пе­ред глазами перфузиолога спереди. Справа от артери­ального насоса находятся, соответственно, насосы дренажа левого желудочка и коронарного отсоса.

Справа, на правой стойке крепятся или установле­ны на основании блоки контроля и управления аппа­рата искусственного кровообращения.

Ротаметр лучше располагать спереди, перед гла­зами перфузиолога, это позволит быстро отреагиро­вать на резкое самопроизвольное снижение потока газов в оксигенатор. Если используется дозатор, как в аппарате ИСЛ-7, перфузиологу необходимо видеть показатель манометра на каждом канале поступаю­щего газа (кислород, воздух, углекислота). При ми­нимальном давлении в 500мм рт.ст. данный прибор ' гарантирует точную объемную скорость газа, подаваемого в оксигенатор. Дозатор представляет собой блок, устанавливаемый на консоль, рядом с артери­альным насосом. Такое место его расположения по­зволяет перфузиологу держать в поле зрения подачу газа и крови одновременно.

Блоки температуры, давления, часы, монитор, ^синхронизатор пульсового потока и другие вспомога­тельные приборы могут быть расположены или на правой вертикальной штанге и или на верхней гори­зонтальной, над насосами. Комбинации могут быть различными в зависимости от комплектации аппарата и желания перфузиолога. Ручку венозного зажима необходимо расположить со стороны артериального насоса для регулировки баланса притока и оттока крови из пузырькового оксигенатора или венозного резервуара (при работе с мембранным оксигенато­ром). При выполнении этого ^условия перфузиолог одновременно обеими руками (левой - зажимом, пра­вой - артериальным насосом) регулирует под кон­тролем зрения кровоток в экстракорпоральном кон­туре

Наш опыт работы с аппаратами искусственного кро­вообращения зарубежного производства (Stokert, Sarns, Jostra, Gambro, American Optical Company, Crafoord-Senning) и отечественного производства (АИК-5М, ИСЛ-2, АИК-63М, АИК-63, АИК-7, ИСЛ-5, ИСЛ-7) свидетельствует в пользу использования аппаратов блочной конструкции, когда перфузиолог может для себя подобрать эргономически оправдан­ную компоновку. Удобство работы на таком аппарате позволит перфузиологу сохранить физическую энер­гию и быстроту реакции даже при длительном ис­кусственном кровообращении, что, несомненно, важно для благоприятного исхода лечения кардиохирур-гических больных.

АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ ВО ВРЕМЯ ИСКУССТВЕННОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ

Аварийными ситуациями во время искусст­венного кровообращения являются внезапные нару­шения работы перфузиониой системы в основном механического характера, создающее прямую угрозу для здоровья или жизни больного.

Хотя на современном уровне развития перфу-зионной техники (в частности, полный переход на одноразовые системы) аварийные ситуации встреча­ются редко (составляя, по данным литературы, деся­тые и даже сотые доли процента), почти каждый перфузиолог с большим стажем работы сталкивается С такими ситуациями.

Драматичность ситуации, связанной с внезап­ным отказом или поломкой существенного элемента перфузионной системы, вызывает огромный стресс у всех участников операции на открытом сердце. Вме­сте с тем быстрые и слаженные действия бригады при большинстве таких ситуаций помогут избегнуть или, по крайней мере, уменьшить роковые для больного последствия аварии.

Как-то классифицировать и четко описать всю гамму аварийных ситуаций во время перфузии и чет­ко сформулировать меры по их устранению вряд ли возможно.

Здесь мы хотели бы поделиться с читателем лишь некоторыми своими соображениями на этот счет. К "типичным" аварийным ситуациям относятся внезапное прекращение работы артериального насо­са. Чаще всего это связано с нарушениями подачи электроэнергии. Идеальным в этой ситуации было бы автоматическое переключение на автономный источ­ник питания (аккумуляторная батарея). Центрифуж­ные насосы и роликовые насосы в современных ап­паратах искусственного кровообращения снабжаются автономным источником питания, чего нельзя ска­зать о роликовых насосах старых аппаратов. Послед­ние, как известно, комплектуются ручным приводом, который всегда должен находиться под рукой у пер-фузнолога.

Вращать ручной привод с тем же числом обо­ротов, что было до аварии, — нелегкий труд, тре­бующий немалой физической силы и частой смены работающего.

Насос может отказать в случае внутренней по­ломки, например, при разрыве приводного ремня. В этой ситуации также приходится переходить на руч­ной привод или пытаться заменить насос.

В нашей практике был случай, когда артери­альный насос заклинило, и его было невозможно вращать вручную. Была произведена успешная замена насоса. Больной остался жив.

За время своей практики нам приходилось сталкиваться с несколькими случаями разрыва трубки артериального насоса. Это осложнение встречается при гиперокклюзии насоса, которая может возник­нуть и спонтанно. Разрыв чаще возникал при много­кратном использовании трубки, чего в настоящее время практически нет. В случае возникновения раз­рыва необходима срочная замена поврежденного сегмента трубки. Предложение иметь во время сборки аппарата дополнительную "петлю" артериальной магистрали, которую при необходимости можно бы­ло бы быстро протянуть в насос, удалив часть трубки с разрывом, — не нашло распространения.

Нам представляется целесообразным иметь ,в столике перфузиолога стерильный кусок трубки для артериального (да и для коронарного) насоса, кото­рый в случае необходимости можно было бы быстро заправить в насос.

Как известно, большинство современных аппаратов искусственного кровообращения комплектуется по блочному принципу. Это позволяет при наличии до­полнительного насоса относительно быстро произве­сти его установку на месте поврежденного.

При необходимости остановки артериального насоса ввиду аварии следует пережать венозную ма­гистраль, (это производит хирург или перфузиолог) на время замены насоса или трубки.

Известно, что перечисленные выше неисправ­ности артериального насоса чаще возникают в самом начале или в конце перфузии. При первом из этих вариантов только что начатую перфузию прекраща­ют, по возможности "перебросив" в больного излив­шуюся в оксигенатор кровь. После этого неисправ­ность устраняют и продолжают искусственное крово­обращение. В случае поломки или отказа артериаль­ного насоса в конце перфузии приходится форсиро­ванно ее завершать.

Если вынужденная остановка артериального насоса производится "в середине" искусственного кровообращения, то после его возобновления необ­ходимо охладить больного и провести комплекс ме­дикаментозных мероприятий (антигипоксанты, высокоосмолярные растворы), а после завершения перфу­зии по возможности произвести один или несколько сеансов гипербарической оксигенации.

Артериальный насос, как правило, имеет счет­чик, указывающий количество часов, которые этот насос отработал. Строго говоря, насос необходимо заменять, не дожидаясь того, когда произойдет отказ в его работе Именно так обычно поступают с авиа­ционными двигателями. К сожалению, в инструкциях к насосам для искусственного кровообращения не указывают, на сколько часов безотказной работы этот насос рассчитан.

Массивная воздушная эмболия из аппарата Искусственного кровообращения представляла реаль­ную опасность на заре применения метода в клинике. В настоящее время это осложнение практически ис­ключено в результате широкого использования сис­тем контроля за уровнем крови в оксигенаторе, бло­кирующих артериальный насос в случае падения уровня. Оксигенаторы фирмы Dideco снабжены для этой цели механическим клапаном лепесткового ти­па, перекрывающим выход из коронарного резервуа­ра мембранного оксигенатора или выход из пузырь­кового оксигенатора, если там не оказывается крови. Дополнительным барьером на пути воздуха в артери­альную магистраль и в больного является ловушка-микрофильтр.

Прекращение подачи кислорода в оксигенатор. Это осложнение может возникнуть в результате либо отсоединения кислородной магистрали, либо вслед­ствие нарушений работы системы централизованно» подачи кислорода. В западных госпиталях и в нашем Центре централизованный кислород хранится в сжиженном состоянии. Такая система весьма надежна. В зависимости от конкретных местных условий целесо­образно иметь баллон с кислородом и редуктором* который при возникновении перебоя в подаче цен­трализованного кислорода быстро подключается к оксигенатору. Отметим, что мембранный оксигенатор в случае аварийной ситуации с кислородом возможно вентилировать одним сжатым воздухом, быстро ре­шив при этом проблему подачи кислорода. Это, разу­меется, не относится к оксигенатору пузырькового типа.

Поломка штуцеров оксигенатора обычно об­наруживается при сборке аппарата искусственного кровообращения. Так что эту неисправность можно считать аварийной лишь в малой степени. В этой си­туации приходится обычно менять оксигенатор

Мы заканчиваем этот раздел с того, о чем го­ворилось в его начале. Перечислить все, что может ломаться и отказывать, и тем более сочетания разных неисправностей, — практически невозможно. По мере усовершенствования перфузионной техники и по мере увеличения личного опыта перфузиолога вероятность возникновения аварийных ситуаций, бесспорно, уменьшается Полностью, однако, от них вряд ли удастся застраховаться.