Основы ССХ, пороки (Бокерия Л.А

функцию. Аналогично можно найти наиболее, по отношению к типично проходящему лече­ ние больному, измененное свойство. Наиболее измененное свойство не обязательно вносит наибольший вклад в сдвиг наиболее измененной функции. Поэтому найдем такое свойство, сдвиг которого оказал наибольшее влияние на наиболее измененную функцию. Этим свойст­ вом естественно считать свойство (i), замена которого на опорное приводит наиболее изме­ ненную функцию (j) к норме в максимальной степени (т.е. при нормализации i-ro свойства от­ клонение функции j от нормы меньше, чем при нормализации любого другого свойства):

где Np - количество рассматриваемых свойств; £,,t ~ относительная оценка j-й функции

привести патогенное изменение к норме. Заменим в наборе свойств, характеризующем те­ кущее состояние больного, значение свойства, оказавшего наибольшее влияние, на значе­ ние того же свойства, но из набора благополучных больных (той же нозологии для того же этапа лечения). Это поведет к изменению оценок функций:

nki(fk)=\nl^,k=hNt\

Jk

где pl~ значение нормы i-ro свойства кровообращения, JJpJ - значение j-й функции при нормализации i-ro свойства.

Можно согласиться или изменить на другое то свойство, которое предлагает нормализо­ вать программа. Результат представляется на дисплее (см. рис. 5). Наиболее измененная оценка функции (ЛВД) и свойство (КЛ), повлиявшее на нее в наибольшей степени, выделе­ ны красным цветом. Пятый, последний столбец нижней таблицы показывает, как изме­ нится ЛВД при нормализации каждого свойства, пятый столбец верхней таблицы показы­ вает, как изменится каждая оценка функции при нормализации КЛ - свойства, оказавшего наибольшее влияние на наиболее измененную оценку функции. Легочное венозное давле­ ние понизится при этом в 2,3 раза.

Функция, наиболее измененная после нормализации. Только в редких случаях при самой простой патологии нормализация свойства, оказавшего наибольшее влияние на наиболее измененную функцию, переводит кровообращение в благополучное состояние (норму). В некоторых случаях патологические сдвиги оказываются еще более значимыми, чем до нормализации, или, по крайней мере, находятся показатели, сущест­ венно отличающиеся от нормы (благополучного состояния). В связи с этим после нормали­ зации повторно ищут, как это уже было описано выше, наиболее измененную функцию. При этом левопредсердное давление может снизиться значительно (почти на 40%) ниже нормы, артериальное давление и сердечный индекс будут существенно отличаться от должной величины, венозное давление увеличится и почти в 2 раза превысит «норму». В рассматриваемом примере наиболее измененной оценкой функции после нормализации КЛ является ВД (см. рис. 16).

найти, аналогично предыдущему, свойство, которое оказывает наибольшее влияние на на­ иболее измененную функцию после нормализации. Компьютерная программа укажет та­ кое свойство, окрашивая соответствующий кружок в красный цвет. В рассматриваемом примере - это скорее всего будет показатель венозной эластичности (см. рис. 16).

103

смотренные процедуры выявления наиболее измененной оценки функции, свойства, ока­ зывающего на нее наибольшее влияние, и затем нормализации последнего выполняют в цикле до тех пор, пока наибольшее изменение функции не станет меньше, чем погреш­ ность измерения или заданный порог значимости. Вся процедура может проходить под контролем или автоматически. При этом можно менять пороги значимостей, выбирать на каждом этапе оценки функции и свойства, отличные от предлагаемых программой, менять последовательность нормализации и т.п.

Программа будет одновременно считать как вариант, предлагаемый врачом, так и стро­ го алгоритмический, и выводить на экран промежуточные и окончательные результаты.

менений. Неожиданным результатом применения описанной технологии оказалось выде­ ление диагностическим алгоритмом изменений, которые пришлось отнести не к патологиче­ ским, а к адаптивным - защитным и компенсаторным сдвигам. Для правильной оценки состояния больного их пришлось включить в диагноз и учитывать при выборе лечения. Эта ситуация проявляется следующим образом. При нормализации свойства, оказавшего наи­ большее влияние на наиболее измененную функцию (например сердечный индекс), другая оценка функции (например артериальное давление) изменялась весьма существенно и в не­ желательную сторону (например, АД значительно превысило норму). При этом нужно прове­ рить гипотезу об адаптивном, а не патологическом изменении исследуемого свойства.

больного в оперблок до вводного наркоза, интубацию и начало ИВЛ, разрез кожи, стернотомию и разведение грудины, стабильное состояние непосредственно перед ИК, собствен­ но ИК, стабильное состояние сразу после ИК до окончания внутригрудного этапа опера­ ции, окончание операции (перед транспортировкой в отделение реанимации и интенсивной терапии), первые два часа после операции (в БИТ) и период интенсивной те­ рапии до экстубации больного (см. табл. 5). Как мы видим, ход кардиохирургического лече­ ния разделён на естественные этапы. Это сделано потому, что данные, характеризующие

104

этапы лечения, не всегда можно непосредственно объединять в одну группу (выборку), ха­ рактеризующую всё лечение. В клиническом отношении - это те периоды лечения, когда выполняются различные подготовительные или лечебные процедуры, по своему существу сильно меняющие гемодинамику. Например, очевидно, нельзя механически объединять период ИК с этапом интубации. Если говорить формально, с точки зрения обработки, то это такие временные последовательности данных, статистические характеристики кото­ рых различаются существенно. Практически контроль и измерения идут непрерывно. По­ этому в зависимости от операций или задачи исследований могут быть выделены любые разумные этапы лечения. Например, можно добавить этап параллельной перфузии, кардиоплегии или перемещения больного из операционной в БИТ.

Премедикация и поступление в оперблок. Во втором столбце табл. 5 пред­

ставлены показатели, характеризующие в среднем кровообращение больных при их по­ ступлении в операционную. Время этого периода 4,5±7,5 мин. Среднее количество измере­ ний 4,3±3. Распределение показателей по частоте встречаемости показано на рис. 8. Основная трудность определения корректных показателей состоит в том, что катетер Сван-Ганца часто еще не поставлен, а организовать измерения МОК методами ультразву­ ка, Фика, разведения краски или РПГ трудно, и ещё труднее получить приемлемую точ­ ность. При комплексных измерениях взаимоконтроль и увязка показателей позволяют в значительной степени преодолеть эти трудности.

Составление четкого плана и адекватная подготовка очень важны для кардиоанестезии. Желательно проводить относительно глубокую премедикацию, особенно для больных с заболеванием коронарных артерий. Однако для ослабленных, физиологиче­ ски зависимых от повышенного тонуса симпатической системы больных, например с поражениями клапанов, больше подходит легкая премедикация. При выборе препара­ тов и их дозы следует принимать во внимание телосложение, возраст и физиологичес­ кий статус. Наиболее часто используются транквилизаторы бензодиазепинового ряда, оказывающие седативно-гипнотическое действие (например, мидазолам в дозе 5-10 мг внутримышечно; диазепам в дозе 5-10 мг внутрь или лоразепам 2-4 мг внутрь), от­ дельно или в сочетании с опиоидами (морфин в дозе 5-10 мг внутримышечно). Для больных с плохим резервом сердца и с легочными заболеваниями дозы должны быть снижены. Чтобы избежать гипоксемии после премедикации, полезно использовать кислород (2-3 л/мин через носовую канюлю). План проведения анестезии не должен быть слишком жестким; если при применении одной методики появились проблемы, анестезиолог должен быть готов без промедления перейти к другой методике. Лекарст­ венные препараты, включая анестетики и вазоактивные препараты, должны быть гото­ вы к использованию. Желательно, чтобы перед началом хирургических процедур были смешаны и готовы к инфузии растворы одного вазодилататора и одного инотропного препарата. Исходные кривые и значения давлений должны быть получены и записаны до начала индукции.

Для плановых операций индукция, как правило, должна выполняться медленно, гладко, под надежным контролем. Такую индукцию называют кардиоиндукцией. Требуемые дозы отличаются чрезвычайной вариабельностью и часто связаны обратной зависимостью с функцией желудочка. Поэтому тяжелым больным анестетики вводят медленно, понемногу увеличивая дозу. Артериальное давление и частоту сердечных сокращений непрерывно регистрируют после выключения сознания больного (исчезновения моргательного ре­ флекса), введения трубки в носовой ход или голосовую щель, катетеризации мочевого пу­ зыря, введения датчика ректальной температуры и окончательной интубации. Внезапное повышение артериального давления и частоты сокращений сердца указывает на недоста­ точную глубину анестезии и необходимость ее углубления. Мышечный релаксант приме-

105

РАЗДЕЛ I

Рис. 8. Распределение по частоте встречаемости АД, СИ, мощности левого и правого желу­ дочков, ЧСС, ОПС при поступлении больных в операционную.

няют, когда сознание выключено. Снижение артериального давления более чем на 20% обычно свидетельствует о необходимости назначения вазопрессоров.

Период, следующий за интубацией, часто характеризуется постепенным снижением артериального давления. Иногда у больного из-за дооперационного голодания или диуре­ тической терапии развивается гиповолемия. Чтобы избежать чрезмерной гипотензии, мо­ гут понадобиться малые дозы фенилэфрина (25-50 мкг) или эфедрина (5-10 мг).

106

4,5±3. Распределение данных показано на рис. 9. Наиболее характерно распределение эла­ стичности вен.

Ограниченный объем лекции не позволяет привести характеристики всех этапов. По­ дробный анализ дан в работе Л. А. Бокерия с соавт. [2].

Состояния ССС во время разреза кожи, стернотомии, подготовки к ИК, ИК и опера­ ции на сердце (среднее время 64,5±90,5 мин), восстановительного периода, окончания опе­ рации, состояние сразу после операции (2 ч) и перемещения больного в БИТ (рис. 10) пред­ ставлены в табл. 5 (столбцы 5-12).

Ранний период после операции до экстубации. Распределение данных дано на рис. 11. Они близки к системе, отражающей в среднем по этапам благополучное лечение.

Имеет место незначительная, но достоверная гиповолемия в течение всего периода вплоть до экстубации.

Общие характеристики. Данные, характеризующие рассмотренные периоды, имеют в среднем близкие статистические характеристики (кроме периода ИК), но не оди­ наковые. Чувствительности функций к свойствам в эти периоды различаются в такой сте­ пени, что это различие нужно учитывать при назначении терапии [11]. Поэтому этапы ле­ чения требуют отдельной (см. столбцы в табл. 5), а не обобщённой по всем периодам, оценки состояния и коррекции терапии.

107

РАЗДЕЛ I

Рис. 10. Диаграмма кровообращения больного К. в первые 2 ч. после пе­ ревода из операционной в БИТ.

Выражена сосудистая гиповолемия: эластичность вен и легочных вен по­ вышена в 2 раза, более чем в 2 раза снижено венозное давление.

Puc. J i. Распределение КЛ. ЭВ. ОПС. ЭЛВ во время лечения в БИТ до экстубации.

108

В систему включены только те оценки функции (см. табл. 5), которые необходимы для однозначной характеристики функционального состояния больного. Это, в свою очередь, позволяет найти такую совокупность свойств, которая даёт возможность рассчитать оцен­ ки функции. Сравнение измеряемых и вычисляемых оценок функции дает суммарную по­ грешность знаний, которые используют здесь для диагностики и анализа. Чувствитель­ ность оценок функции к свойствам позволяет перейти к патогенетическим (причинным) сдвигам, найти изменения свойств, которые оказали наибольшее влияние на нежелатель­ ные изменения функции. Таким образом, показатели определены так, чтобы они непроти­ воречиво, полно и необходимо характеризовали кровообращение как функциональную си­ стему. Табл. 5 представляет эти системы показателей свойств и оценок функции. Эти системы позволяют во время каждого этапа оперативно и наглядно видеть количествен­ ные ориентиры отклонения состояния больного от типичной ИТ.

При использовании математического обеспечения ИЦССХим. А. Н. Бакулева все вычис­ ления выполняются автоматически. На экран выводится численное значение, графичес­ кий образ или график с соответствующими объяснительными и заключительными текста­ ми (диагнозом), как то: «Недостаточность кровообращения правожелудочкового генеза, насосный коэффициент правого сердца снижен на 65%, СИ снижен на 43%, компенсирую­ щий спазм ёмкостных венозных сосудов - на 21%, ОПС повышено на 39%, что обеспечива­ ет гомеостаз АД» (см. рис. 7).

Сердечный индекс прогрессивно падает в течение операции по сравнению с исходным, до операции, состоянием. Начиная со стернотомии, резко и достоверно возрастает левопредсердное давление. Артериальное давление при ИК достоверно и значимо отличается от своих значений на всех остальных этапах лечения.

Теснота связей между ЧСС и другими показателями резко увеличивается во время инту­ бации. В меньшей степени теснота связей между ЧСС, АДД, ЛАДЦ и ЛАД увеличивается во время стернотомии. При этом, в отличие от предыдущего случая, связь ЧСС с СИ не усили­ вается. Непосредственно перед ИК имеет место повышение тесноты связи ЧСС и АД. В пе­ риод интубации высока теснота связи между АД и ЛАД. Эта связь выявляется еще раз не­ посредственно перед ИК.

Наиболее значимые для клиники адаптивные реакции. Как видно из

анализа, физиологически нормальная гомеостатическая реакция поддержания постоян­ ства АД за счет возрастания ОПС при снижении сердечного индекса часто нежелательна, так как приводит к централизации кровотока и перегрузке сердца.

Падение функции правого желудочка сердца в ответ на левожелудочковую недостаточ­ ность - защитная регуляториая реакция. Ее характер, как правило, имеет полезную на­ правленность (защищает ослабленное левое сердце от перегрузки), что должно учитывать­ ся при назначении лекарственной терапии.

Повышение тонуса емкостных венозных сосудов в ответ на правожелудочковую недо­ статочность может иметь различную клинико-физиологическую направленность и требу­ ет специального (индивидуального) анализа для выбора адекватной лечебной тактики.

Наиболее выраженные патологические сдвиги. Приуспешнойоперации

и адекватной анестезии недостаточность сердца сразу после операции не превышает в среднем исходную, а у значительной части больных уменьшается. Однако в начальном пе­ риоде до операции имеет место как лево-, так и правожелудочковая, а также умеренная то­ тальная сердечная недостаточность.

Гиповолсмии - объемной и сосудистой - необходимо уделять постоянное серьезное вни­ мание, в том числе вести строгую количественную оценку гемогидробаланса, поскольку выражена тенденция к перерастанию этого естественного процесса, сопровождающего почти любую операцию, в серьезное осложнение.

109

РАЗДЕЛ I

Гиповолемии нередко сопутствует падение давления. Снижение АД может быть обуслов­ лено падением ОПС и СИ. Эти причины нужно дифференцировать еще при нахождении показателей в пределах нормы. Это можно сделать по динамике сдвигов оценок функции и, особенно, свойств. Делать это нужно своевременно, так как выбор тактики лечения зави­ сит от генеза падения давления.

Из проведенных исследований видно, что область нормы, средние значения и их раз­ брос сильно зависят от качества ИТ. С расширением возможностей кардиохирургии и ос­ воением последних достижений пределы изменения значений нормы будут сужаться. Бу­ дет падать выраженность и значимость компенсаторных и защитных реакций. При этом перфузия тканей кровью будет способна удовлетворить запрос организма при более дли­ тельной и травматичной операции, более тяжелом состоянии больного.

Обеспечение терапевтических решений

В рамках данной лекции возможно привести лишь примеры применения современных вы­ соких технологий. Более подробный материал дан в работах [2, 3, 4, 8, 12, 13, 18, 25, 28, 29, 31].

Острая недостаточность левого желудочка сердца определяется тем,

что наиболее выраженное влияние на наиболее измененную в сторону патологии функцию (СИ, ЛВД, АД и др.) оказывает насосная способность левого желудочка сердца (КЛ). Образ левожелудочковой недостаточности [Щ/К.1= 2) дан на рис. 12.

Кирклин Дж. предложил следующее правило: если СИ<2, 14^ЛВД<18, АД< 100, то нару­ шения гемодинамики обуславливаются снижением сократительной функции миокарда. Особое значение имеют стадия недостаточности, сопутствующие осложнения и компенса­ торно-адаптивные процессы. Кирклин Дж. и Бреймбридж М. В. предложили симптомати­ ку для ранней, второй и поздней (рис. 13) стадий левожелудочковой недостаточности.

Рис. 12. Образ, отражающий недостаРис. 13. Классическая левожелудочковая недоста­ точность левого желудочка. точность с признаками очень низкого сер­ дечного выброса и отека легких - клиничес­ кая картина поздней стадии (рисунок заимствован из руководства М. В. Брейм-

бриджа под редакцией Д. Кирклина[36]).

ПО

На рис. 14 приведен образ левожелудочковой недостаточности, сопровождающей­ ся компенсаторным спазмом резистивных (ОПС/ОПС = 2,22) и дилатацией емкостных сосудов (сосудистой гиповолемией, ЭВ/ЭВ = 1,36). Снижение насосной способности ле­ вого желудочка обуславливается падением сократимости, нарушением диастолической или ритмической функции. Для по­ дробного анализа этих соотношений в НЦССХ разработана специальная матема­ тическая модель и программа [10].

Как правило, острая левожелудочковая недостаточность сопровождается сосуди­ стым спазмом, что увеличивает нагрузку на сердце. Это, в свою очередь, увеличива­ ет недостаточность. Назначение кардиотоников усугубляет этот процесс. Назначе­ ние вазодилататоров снижает нагрузку. Вместе с тем возможно падение СИ, что, в свою очередь, ведет к синдрому низкого сердечного выброса и сдвигает оптималь­ ные отношения между конечным объемом и выбросом сердца, со всеми следующими отсюда расстройствами. Рост ОПС может быть настолько значимым, что, несмотря на снижение СИ, АД не только не снижа­

ется, но превышает «благополучные» величины (см. рис. 14). Такое изменение ОПС имеет в своей основе гомеостатический относительно АД характер. Наряду с этим часто наблюдает­ ся дилатация емкостных сосудов, которая частично предотвращает перегрузку левого желу­ дочка сердца, но при этом может нарушать согласованность диастолы и систолы. Эти отно­ шения существенно зависят от выбранной тактики лечения.

Выбор кардиотоников, вазодилататоров или новых, избирательно действующих на со­ кратимость, возбудимость, обмен или растяжимость препаратов (милринон, никардипин

идр.), зависит от сопутствующих расстройств и адаптивныхкомпенсаторных, защитных

игомеостатических - реакций. Назначение кардиотоника на фоне повышенного АД может привести к перегрузке желудочка, истощению резервов и, спустя некоторое время, к необ­ ходимости повысить дозу препарата. Этот замкнутый цикл может повторяться вплоть до неблагополучного исхода.

Введение вазодилататоров разрешает эту проблему, если недостаточность сердца не со­ провождается сосудистой гиповолемией. В последней ситуации нарастание гиповолемии не поведет к падению СИ, т.к. одновременно возрастет насосная способность сердца. Но нужно учитывать, что нормализация кровообращения имеет здесь место за счет сердца. Поэтому, если состояние миокарда тяжелое, то, как только будут исчерпаны резервы, недо­ статочность кровообращения обострится. Один из механизмов - смещение оптимального соотношения систолической и диастолической функциональных кривых. В результате этого могут резко возрастать напряжения в миокарде при увеличении объемов (при том же внешнем артериальном давлении) или расход энергии на сжатие тканей (при уменьшении объема полости). Соответственно, при выборе вида и доз лекарственных препаратов нуж-

111

РАЗДЕЛ I

но учесть их действие на диастолическую и систолическую функции. Интеллектуальное обеспечение позволяет решить эту задачу.

В работах сотрудников НЦССХ дан анализ других типичных для кардиохирургии нару­ шений кровообращения [2, 8, 9, 11, 13, 29].

Сложные нарушения. Даже тогда, когда существенно изменено только одно свой­ ство, трудно без современных средств контроля и анализа описать состояние ССС с деталь­ ностью, необходимой для выбора терапии. Для сложных сочетанных нарушений такое от­ вечающее практике описание еще более трудоемко. Интеллектуальные средства помогают решить эту задачу. Так, врач с помощью интеллектуальной технологии нашего Центра формирует на основе текущей информации образ расстройств кровообращения больного, учитывающий основное и сопутствующее нарушения, лечебные воздействия, индивиду­ альную специфику, адаптивные реакции и, наконец, варианты оценок и прогноз. Естест­ венно, что в последнем случае речь идет уже о серии образов, отражающих нашу интуи­ цию и изменение динамики патофизиологических отношений в зависимости от выбираемой тактики лечения. В качестве примера рассмотрим сочетание острой сердеч­ ной недостаточности, сосудистого спазма и гиперволемии.

Острая сердечная недостаточность, спазм и гиперволемия. Спазм

резистивных сосудов при сниженном СИ может долго не вызывать тревогу, если не контро­ лируется сердечный индекс, поскольку давления практически не изменены. Когда проявит­ ся циркуляторная гипоксия, ситуация осложнится метаболическими расстройствами. Они ограничат выбор и положительный прогноз. Поэтому применение катетеров Сван-Ганца оп­ равданно. Острая сердечная недостаточность, спазм и гиперволемия встречаются при на­ значении адреналина или мезатона на фоне гиперволемии, как правило, при ориентирова­ нии на левопредсердное или легочное артериальное давление, а также в «профилактических» целях (см. рис. 14). Другая предпосылка-возбуждение больного. Например, настойчивые по­ пытки разбудить больного могут приводить к этому состоянию. Наличие реакции активиза­ ции показывает, что резервы сердца еще не иссякли. Поэтому своевременно, до или парал­ лельно медикаментозной терапии нужно устранить причину спазма и гиперволемию. Анализ терапии сложных расстройств ССС можно найти в работах [4, 8, 10, 11].

Выбор терапии. Чтобы облегчить алгоритмические обобщения, начнем с приме­ ра. Больная В., 42-х лет, диагноз: ревматизм, неактивная фаза, комбинированный мит­ ральный порок с преобладанием стеноза, комбинированный аортальный порок с преобла­ данием стеноза, органический трикуспидальный порок, недостаточность кровообращения (по классификации Н. £\. Стражеско, В. X. Василенко) II А, функциональ­ ный класс III (по классификации Нью-Йоркской Ассоциации кардиологов). Произведена операция - протезирование митрального клапана (ЭМИКС-25), аортального клапана (АКЧ- 0,2-2), открытая комиссуротомия и пластика трикуспидального клапана по Войду. Фармакохолодовая защита миокарда: гипотермия 23°С. Время искусственного кровообращения 129 мин. Время пережатия аорты 102 мин. Восстановление сердечной деятельности после первого разряда дефибриллятора.

Состояние после операции представлено таблицей (см. рис. 5). В наибольшей степени (в 1,8 раза) изменено легочное венозное давление, почти так же - венозное (в 1,7 раза), сердеч­ ный индекс снижен в 1,5 раза. Свойства варьируют в более широких пределах. В 2,6 раза упала насосная способность левого и в 2,4 раза - правого сердца. В 1,8 и в 1,6 раза соответственно хкжышены О JIC и. OUC. Э ластичностъ легочных вен снижена в 1,7 раза и эластичность вен в 1,8 раза. Потребление кислорода в норме. Какие-либо особенности не выявлены.

Наибольшую долю в сдвиг наиболее измененной функции (выделена темно-серой поло­ сой) - легочного венозного давления (повышено в 1,7) - внесло левое сердце (выделено), насос­ ный коэффициент которого снижен в 2,6 раза. Нормализация левого желудочка сердца (КЛ)

112