Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / @xirurgi_2025 / @xirurgi_2025 - 491 - файл
.pdf
270 Часть IV. Искусственные органы
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
точности обычно происходит на 3–5.е
сутки после операции.
3. В предтрансплантационном периоде,
если, несмотря на адекватную лекар.
ственную терапию, нарушение гемоди.
намики становится критичным.
4. После трансплантации сердца, в случаях
когда восстановление насосной функ.
ции трансплантата происходит не сразу
и пациент нуждается в продолжении ис.
кусственного кровообращения.
11.2.1. Внутриаортальная
баллонная контрпульсация
Сущность метода внутриаортальной бал.
лонной контрпульсации (ВАБК) заклю.
левая общая
сонная артерия
левая подключичная
артерия
чается в следующем: катетер диаметром
3–5мм и длиной 70–140 см, на дистальном
конце которого закреплен тонкостенный
баллончик цилиндрической формы, пунк.
ционно через бедренную артерию вводят
в аорту и устанавливают в грудном отделе
чуть ниже левой подключичной артерии.
Враздутом состоянии баллончик занимает
до 90% просвета аорты (объем баллончика
от 15 до 50 мл). Катетер подсоединяют к ап.
парату, который обеспечивает нагнетание
и обратное в сасывание газа из баллончика.
В начале диастолы, непосредствен.
но после закрытия аортального клапана ,
когда в аорте находится максимальный
об ъем крови, насос.баллончик раздувают
за счет подачи через катетер сжатого газа,
левая общая
сонная артерия
левый желудочек
СИСТОЛА
стрелки показывают
направление кровотока
при сдутии баллона
почечные
артерии
коронарная
артерия
левый желудочек
ДИАСТОЛА
стрелки показывают
направление кровотока
при раздутии баллона
Рис. 11.2. Принцип работы ВАБК
почечные
артерии
Глава 11. Механическая поддержка кровообращения 271
выталкивая кровь из грудной аорты в
проксимальном (в сторону коронарных и
сонных арте рий) и ди с тальном на правле7
ниях (для перфузии остальных жизненно
важных органов). В результате диастоли7
ческое давление в аорте возр аста ет, улуч7
шая коронарный кровоток и кровоснаб7
жение тканей. В конце диастолы до на7
чала выброса кро ви из левого желудочка
баллончик спадается за счет разрежения,
подводимого с помощью того же катете7
ра, понижая давление в аорте, и, следова7
тельно, работа, проводимая желудоч ком,
уменьшается и происходит его более пол7
ное опорожнение (рис. 11.2).
На рисунке 11.3 показана типичная кри7
вая давления в аорте при работе ВАБК.
В настоящее время данный метод широ7
ко используется для поддержки кровообра7
щения при послеоперационной левожелу7
дочковой недостаточности и нестабильной
стенокардии, а также у пациентов с острым
инфарктом миокарда. Кроме того, ВАБК
используется в профилактических целях
при операциях на сердце у пациентов с вы7
соким риском развития сердечной недоста7
точности.
Противопоказаниями к применению
ВАБК являются:
— тотальная недостаточность аортального
клапана;
— расслаивающая аневризма аорты;
— выраженная аритмия, не позволяющая
выполнить адекватную синхронизацию
работы баллончика;
— терминальная стадия сердечной недо7
статочности, сопровождающаяся вы7
раженным синдромом полиорганной
недостаточности, при этом отсутствие
положительного эфф ект а связ ано с уг7
нетением жизненно важных функций
других органов и систем;
— тяжелые заболев ания артерий нижних
конечностей в связи со сложностями
введения катетера насоса и риском раз7
вития критической ишемии нижней ко7
нечности.
11.2.2. Обход левого желудочка
сердца
Методы обхода левого желудочка сердца
(ОЛЖ) основаны на снижении нагрузки
на левый желудочек и представляют собой
обходное шунтирование, которое осущест7
вляется путем подключения насосов пуль7
сирующего и непульсирующего потока,
иначе называемых искусственными желу7
дочками сердца (ИЖС).
Терапевтическое действие данной про7
цедуры заключается в увеличении общего
и улучшении коронарного кровотока, сни7
жении конечно7диастолического давления
в желудочке или давления в предсердии,
что создает более благоприятные условия
для сокращения волокон миокарда, обе7
спечивая оптимальные условия сопряже7
ния нитей актина и миозина.
Метод обхода левого желудочка заклю7
чается в следующем: вход насоса подклю7
чается либо к предсердию, либо к верхушке
левого желудочка, а выход — к аорте. При7
чем подключение к верхушке левого желу7
дочка более эффективно, поскольку, поми7
мо разгрузки по объему, в фазе систолы до7
полнительно снижается давление в левом
желудочке сердца.
ЭКГ
А
Д
0,5 мВ
120
130
95
4
7
80
116
106
80
40
Д
АВЛЕНИЕ
В БАЛЛОНЧИКЕ
Рис. 11.3. Кривая давления в аорте при работе
ВАБК
272 Часть IV. Искусственные органы
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Показанием для подключения ОЛЖ
является сочетание нижеперечисленных
факторов на фоне медикаментозной кор<
рекции показателей гомеостаза:
— невозможность отключения больного от
аппарата искусственного кровообраще<
ния;
— неэффективность ВАБК;
— не обходимость применения высоких доз
инотропной терапии (допамин > 10 мкг/
кг/мин, добутамин > 10 мкг/кг/мин,
адреналин > 500 нг/кг/мин);
2
— сердечный индекс < 2 л/мин/м
;
— давление заклинивания легочных ка<
пилляров > 20–25 мм рт. ст.;
— метаболические нарушения.
ОЛЖ применяют также в качестве моста
при двухэтапной ТС и в случаях развития
периоперационной или посткардиотомной
сердечной недостаточности, когда имеет<
ся высокая вероятность восстановления
функции миокарда при частичном сниже<
нии нагрузки на сердце.
Критериями эффективности примене<
ния методов вспомогательного кровообра<
щения могут служить показатели общей
гемодинамики и газообмена (минутный
объем кровообращения, системное АД,
центральное венозное давление и общее
потребление кислорода).
меры кровь выбрасывается через выходной
клапан в аорту, повышая там давление.
В нашей стране в конце 90<х годов про<
шлого века в ФГБУ «ФНЦТИО им. акад.
В.И. Шумакова» для обхода левого желу<
дочка успешно применялся отечественный
пневматический искусственный желудочек
сердца модели «Ясень 17» (рис. 11.4).
Среди зарубежных экстракорпоральных
систем одной из наиболее распространен<
ных в клинической практике до сих пор яв<
ляется система BVS 5000 (Abiomed, США),
предназначенная для относительно кра<
тковременной, не более 2–3 недель, под<
держки левого, правого желудочков или
бивентрикулярного обхода. Это устройство
представляет собой двухкамерный насос с
электронным блоком управления. Насос
имеет камеру заполнения (искусственное
предсердие) и нагнетательную камеру (ис<
кусственный желудочек). Между искус<
ственным предсердием и искусственным
желудочком расположен трехлепестковый
полиуретановый клапан. Второй клапан
расположен между искусственным желу<
дочком и выходным сосудистым протезом,
подшиваемым к аорте (рис.11.5).
Другая система Thoratec (Thoratec соrp.,
США) также используется для поддержки
левого, правого желудочков и при бивен<
трикулярном обходе. Насос имеет жесткий
Насосы пульсирующего потока. Вначале
в качестве насосов для частичной и полной
замены сердца применяли ИЖС, создаю<
щие пульсирующий поток крови. В общем
виде эти насосы представляют собой эла<
стичную камер у крови, которая приводит<
ся в действие силой сжатого газа, жидко<
стью или электромеханическим двигателем.
ИЖС имеют входной и выходной клапаны,
обеспечивающие однонаправленное дви<
жение крови. В фазу всасывания кровь че<
рез входной клапан поступает из сердца (из
предсердия или желудочка) в насос. В фазу
выброса посредством сжатия насосной ка<
Рис. 11.4. Искусственный желудочек сердца,
модель «Ясень 17»
Глава 11. Механическая поддержка кровообращения 273
корпус и состоит из двух камер, разделен2
ных мягкой полиуретановой мембраной
для крови и для воздуха, что обеспечива2
ет минимальную травму форменных эле2
ментов крови. Поверхности насоса, кон2
тактирующие с кровью, изготавливают из
биосовместимого материала на основе по2
лиуретана, что обеспечивает относительно
высокую тромборезистентность насоса.
Насосы непульсирующего потока (ННП)
по своим характеристикам значительно
превосходят насосы пульсирующего пото2
ка: имеют меньшие размеры, более высо2
кую надежность и больший (до 5 лет) ресурс
работы, а также потребляют меньше энер2
гии, что в целом улучшает качество жизни
пациентов. К ННП относятся центробеж2
ные (дисковые, лопаточные, канальные) и
осевые насосы.
Для центробежных насосов характер2
на незначительная доля гемолиза вслед2
ствие меньшего травмирования формен2
ных элементов крови, что позволило ис2
польз овать их в аппаратах иск усственного
кровообращения у пациентов с исходно
высокой травмируем остью крови, а также
у лиц пожилого возраста.
Среди дисковых насосов в клинической
практике наибольшее распространение по2
лучил насос Biopump ВР280, который стал
использоваться как для лечения больных с
посткардиотомной сердечной недостаточ2
ностью, так и в операциях двухэтапной ТС
(рис. 11.6).
В ФГБУ «ФНЦТИО им. акад. В.И. Шу2
макова» в 19902х годах на базе насоса
Biopump ВР280 была создана эксперимен2
тальная модель IBP280, в которой был реа2
лизован принцип канального центробежно2
го насоса. Результаты экспериментальных
исследований модели IBP280 in vitro пока2
зали, что гемолиз в 3 раза ниже, а гидравли2
ческий КПД в 3,5 раза выше по сравнению с
Biopump ВР280. Т аким образом, канальный
центробежный насос имеет преимущество
по эффективности и низкой травме крови.
Рис. 11.6. Центробежный насос Biopump ВР2
80 (Medtronic, США)
Рис. 11.5. Экстракорпоральная система под2
держки кровообращения BSV 5000. (J Card
Surg 2010; 25: 434–441)
274 Часть IV. Искусственные органы
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Рис. 11.7. Канальный центробежный насос
RotaFlow (Maquet, Германия)
Одним из наиболее широко применяе1
мых в настоящее время центробежных на1
сосов является канальный насос RotaFlow
(рис. 11.7), который в последние годы ак1
тивно используется в современных систе1
мах экстракорпоральной мембранной ок1
сигенации (ЭКМО) и ОЛ Ж именно из1за
низкого показателя травмировани я крови.
Осевые (аксиальные) насосы. К ННП,
которые наряду с центробежными стали
широко использоваться при разработке
имплантируемых систем вспомогательно1
го кровообращения, относятся осевые на1
сосы. В основе их работы лежит принцип
винта Архимеда, согласно которому жид1
кость перемещается посредством враще1
ния турбины с лопастями, которые распо1
ложены по спирали (рис. 11.8).
Внутриаортальный микроаксиальный
насос Hemopump — один из первых осевых
насосов, который был разработан для ис1
пользования при острой сердечной недо1
статочности в качестве альтернативы при1
менения ВАБК (рис. 11.9).
Устройство представляет собой канюлю,
внутри которой находится осевой насос и
приводной гибкий валик. Рабочее колесо
насоса приводится в движение гибким ва1
ликом с помощью внешнего электродви1
Рис. 11.8. Винт Архимеда
А
Б
Рис. 11.9. Конструкция микроаксиального на1
соса Hemopump (А) и схема его подключения(Б)
(Cardiol Clin, 2007; 25: 553–564) (http://dx.doi.
org/10.1016/j.ccl.2007.09.001)
Глава 11. Механическая поддержка кровообращения 275
гателя. Лопатки, расположенные на рабо2
чем колесе насоса, выталкивают кровь из
левого желудочка сердца в аорту. Канюля
с подводящим полиуретановым катетером
вводится пункционно через бедренную
артерию и устанавливается в просвет аор2
тального клапана. Такая система обеспе2
чивала нагнетание 2,5 л крови в минуту и
была удобна для использования в экстрен2
ных ситуациях, когда ВАБК не обеспечива2
ет необходимой эффективности.
Однако данное насосное устройство
не нашло широкого применения из2за
частой поломки приводного гибкого ва2
лика. Поэтому впоследствии была разра2
ботана новая конструкция осевого насоса
Impella (Abiomed, США), в котором элек2
тродвигатель был совмещен с рабочим
колесом (рис. 11.10). При этом разработа2
ны два варианта на соса с производитель2
ностью 2,5 и 5 л/мин.
В настоящее время аксиальный насос
Impella достаточно широко применяется
в клинической практике как альтернати2
ва внутриаортальной баллонной контр2
пульсации.
Двигатель насоса 12 Fr
Диаметр катетера 9 Fr
Скорость кровотока
до 2,5 л/мин
Диаметр катетера 9 Fr
Скорость кровотока
до 5,0 л/мин
Вход крови
Выход крови
Двигатель насоса 21 Fr
Вход крови
Выход крови
Рис. 11.10. Микроаксиальный насос Impella (Abiomed, США) (http://
www.abiomed.com/impella). Fr — French (Френч), единица измерения по
Французской шкале диаметра катетеров
276 Часть IV. Искусственные органы
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
11.2.3. Экстракорпоральная
мембранная оксигенация
Вено%артериальная перфузия с оксигена%
цией, или ЭКМО, является системой за%
мещения газообменной функции легких и
поддержки кровообращения, обеспечива%
ющей доставку кислорода к органам и тка%
ням при развитии угрожающих жизни рас%
стройств системной гемодинамики и/или
легочного газообмена.
На протяжении многих лет метод ЭКМО
остается одним из наиболее часто приме%
Дуга
аорты
Резервуар
с жидкостями
Резервуар
с гепарином
няемых для лечения как острой, так и за%
стойной сердечно%легочной недостаточ%
ности, особенно при необходимости кра%
ткосрочной поддержки кровообращения
пациентов при развитии постоперацион%
ных осложнений.
Система ЭКМО состоит из следующих
составных элементов: приводящей и отво%
дящей магистралей (канюль), насоса, мем%
бранного оксигенатора, теплообменника,
монитора с датчиками давления и расхода
крови, блока управления и соединитель%
ных магистралей (рис. 11.11).
Правое
предсердие
Дренаж
крови
Расходомер
Возврат крови
Терморегулятор
Мембранный
оксигенатор
Насос
Рис. 11.11. Блок%схема ЭКМО
О
2
Глава 11. Механическая поддержка кровообращения 277
К преимуществам метода ЭКМО отно3
сятся:
— возможность относительно быстрого
подключения за счет канюлирования
периферических вен и артерий;
— создание условий для восстановления
общего кровообращения и газообмен3
ной функции легких;
— возможность использования метода не3
зависимо от возраста пациента (может
применяться в том числе у новорожден3
ных и грудных детей).
Размеры системы ЭКМО и экстракорпо3
ральная конфигурация позволяют исполь3
зовать ее только в отделениях интенсив3
ной терапии. Длительное использование
ЭКМО может сопровождаться тромботи3
ческими и септическими осложнениями.
Тем не менее этот метод остается наи3
более широко используемым в клинике для
кратковременной поддержки кровообра3
щения и газообмена как для сердечно3ле3
гочной реанимации, так и в качестве «мо3
ста» при двухэтапной ТС.
Для создания условий, при которых па3
циенты с сердечной недостаточностью
в терминальной стадии, нуждающиеся в
длительном применении системы вспо3
могательного кровообращения, могли по3
кинуть клинику в ожидании донорского
сердца и вести относительно активный
образ жизни, были разработаны системы
механической поддержки кровообращения
длительного применения. При этом по3
вышение качества жизни таких пациентов
увеличивало вероятность проведения вто3
рого этапа ТС.
Насосы пульсирующего потока. Для
длительной механической поддержки
кровообращения широко используют3
ся аппараты EXCOR (Berlin Heart GmbH,
Германия) с паракорпоральными пневма3
тическими пульсирующими искусствен3
ными желудочками сердца. Производство
указ анных насосов различных размеро в,
включая детские с соответствующим объ3
емом камеры, позволяет использо вать их в
разном возрасте, включая новорожденных
и грудных детей (рис. 11.12).
Рис. 11.12. Линейка насосов EXCOR (Berlin Heart GmbH, Германия,
http://assomedica.by/catalog/kardiokhirurgiya/excor3pediatric/)
11.3. Методы и системы длительной механической
поддержки кровообращения
278 Часть IV. Искусственные органы
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Рис. 11.13. Имплантируемый пульсирующий насос IVAD (Thoratec
Corp., США) (из: J Thorac Cardiovasc Surg 2010;139:466–73, http://www.
herz7lungen7maschine.de)
А Б
Аорта
Сердце
Батареи
питания
системы
Насос
Блок управления
Рис. 11.14. Искусственный желудочек сердца HeartMate XVE (Thoratec
Inc., США). А — схема подключения ИЖС к сердечно7сосудистой систе7
ме человека. Б — компоненты системы ИЖС
Глава 11. Механическая поддержка кровообращения 279
В 1990–2000"х годах для лечения боль"
ных с сердечной недостаточностью в тер"
минальной стадии начали применять
имплантируемые ИЖС пульсирующего
потока с автономным пневмоприводом,
которые использовали как для обхода лево"
го желудочка, так и для бивентрикулярно"
го обхода. В отличие от паракорпоральных
систем имплантируемые ИЖС теоретиче"
ски и практически снижали вероятность
инфекции, которая может проникать че"
рез подводящие кровеносные магистрали.
Один из таких ИЖС IVAD (Thoratec Corp.,
США) показан на рисунке 11.13.
Разработка ИЖС с электромеханиче"
ским приводом позволила уменьшить габа"
риты носимых компонентов системы, что
упростило использование. В качестве при"
мера на рисунке 11.14 представлена разре"
шенная к клиническому применению си"
стема HeartMate XVE (Thoratec Inc., США).
Другое направление разработки им"
плантируемого ИЖС, создающего пуль"
сирующий поток, основано на использо"
вании электромеханических принципов
преобразования энергии: электродвига"
теля постоянного тока и преобразователя
вращательного движения в поступатель"
ное движение. Так, например, вариант с
использованием кулачкового механизма
без реверса электродвигателя использует"
ся в преобразователе вращательного дви"
жения в поступательное в системе ИЖС
HeartMate XVE (рис.11.14).
Насосы непульсирующего потока. В
конце 1990"х годов параллельно с имплан"
тируемыми электромеханическими насоса"
ми пульсирующего потока стали разрабаты"
вать имплантируемые ННП. Такие насосы
обладали рядом преимуществ по сравнению
с насосами пульсирующего потока:
— меньшими размерами и весом;
— более простой конструкцией;
— более высоким ресурсом и надежностью
работы.
Кроме того, насосы потребляют меньше
энергии, что позволяет им работать в авто"
номном режиме в течение более длительно"
го времени, что улучшает качество жизни
пациентов. Если насосы пульсирующего
потока из"за своих габаритов могли поме"
ститься только в брюшной полости, то ННП
можно размещать в полости перикарда.
Указанные преимущества ННП стали
определяющими при выборе клинициста"
ми систем для длительной МПК. На се"
годняшний день в клинике для длительной
МПК более чем в 96% используют ННП.
Наиболее часто в США и Европе приме"
няют аппарат HeartMate II (Thoratec Corp.,
США). Так, в 2014 г. в США из 2500 случаев
использования длительной МПК более чем
у 2000 пациентов был использован именно
этот аппарат, причем почти половине па"
циентов в последующем было пересажено
донорское сердце. Остальным пациентам,
которым по ряду причин было отказано в
операции трансплантации сердца, насос
был имплантирован на постоянной основе
(так называемая целевая терапия).
На рисунке 11.15 приведена схема под"
ключения осевого насоса HeartMate II к
сердечно"сосудистой системе человека и
его основные компоненты: направитель
потока, рабочее колесо (ротор), спрями"
тель потока.
Принцип работы осевого насоса основан
на том, что кровь поступает на направитель
потока, перемещается с помощью ротора,
затем поток крови выпрямляется с помо"
щью спрямителя. При этом энергия враще"
ния преобразуется в энергию давления.
Высокая стоимость зарубежных им"
плантируемых систем МПК послужила
основанием для создания отечественного
имплантируемого осевого насоса на ос"
нове предварительных разработок систем
искусственного сердца и вспомогательно"
го кровообращения, проводимых в ФГБУ
«ФНЦТИО им. акад. В.И. Шумакова»
Минздрава России. С учетом сформули"
Соседние файлы в папке @xirurgi_2025