4. Перфузионный период

Начало ИК

Начинать ИК можно, когда канюли правильно установлены и зафиксированы, ABC превышает критический уровень и перфузиолог готов к работе. Зажимы с канюль (наложенные при установке) удаляют (сначала с венозной, затем с артериальной), после чего запускают главный насос АИК. Очень важно обеспечить адекватный возврат крови в венозный резервуар. В норме уровень крови в резервуаре повышается, и нагнетаемый насосом поток постепенно увеличивается. Если венозный возврат мал, то уровень крови в резервуаре падает и в контур насоса может попасть воздух. Если уровень крови недостаточно высок, то нужно проверить, правильно ли установлены канюли, не оставлены ли зажимы, нет ли перегибов и воздушных пробок. При обнаружении вышеперечисленных проблем нагнетаемый поток замедляют до их устранения. Иногда возникает необходимость во внесении в резервуар дополнительного объема (крови или коллоидного раствора). При полном ИК сердце должно постепенно запустеть; если этого не наблюдается или же, наоборот, возникает прогрессирующее растяжение камер сердца, то причиной являются либо неправильная установка венозной канюли, либо регургитация крови через аортальный клапан. В последнем случае немедленно накладывают зажим на аорту и проводят кардиоплегию.

Поток и давление

При постепенном увеличении объемной скорости перфузии до 2-2,5 л/мин/м² тщательно контролируют АД. С подключением АИК АД обычно резко снижается, так что начальное АДср в лучевой артерии может не превышать 30-40 мм рт. ст. Артериальная гипотония обусловлена резко возникающей гемодилюцией, которая уменьшает вязкость крови и значительно снижает ОПСС. Этот эффект частично компенсируется последующей гипотермией, при которой вязкость крови повышается.

При длительном снижении АДср до величины менее 30 мм рт. ст. необходимо исключить нераспознанное ранее расслаивание аорты. Если таковое обнаружено, ИК прерывают до повторной канюляции аорты дистальнее. Другие причины артериальной гипотонии включают низкий венозный возврат, неисправность насоса, ошибку датчика давления. Когда для мониторинга используют правую лучевую артерию, а аортальная канюля направлена к плечеголовному стволу, значения АД могут оказаться завышенными.

Зависимость между объемной скоростью перфузии, ОПСС и АДср выражается уравнением:

АДср = Объемная скорость перфузии х ОПСС.

Следовательно, если ОПСС постоянно, то АДср прямо пропорционально объемной скорости перфузии. Аналогично, при любой фиксированной объемной скорости перфузии АДср прямо пропорционально ОПСС. Главная задача при ИК состоит в поддержании адекватного АД и кровотока, что достигается изменением величин объемной скорости перфузии и ОПСС. В большинстве кардио-хирургических центров объемную скорость перфузии поддерживают на уровне 2-2,5 л/мин/м² (50-60 мл/кг/мин), а АДср — в пределах между 50 и 80 ммрт. ст. Обычно необходимый кровоток прямо пропорционален центральной температуре тела. Установлено, что на фоне глубокой гипотермии (20-25 °С) даже при АДср = 30 мм рт. ст. мозговой кровоток остается адекватным. ОПСС можно поднять с помощью фенилэфрина или метоксамина.

Высокое АДср (> 150 мм рт. ст.) опасно, потому что повышает риск возникновения расслаивания аорты и геморрагического инсульта. При АДср > 100ммрт. ст. рекомендуется уменьшить объемную скорость перфузии или добавить изофлюран в оксигенатор через патрубок подачи газовой смеси. Если эти меры неэффективны или объемная скорость перфузии уже низкая, то вводят вазодилататор (нитропруссид).

Мониторинг

Дополнительный мониторинг при ИК включает определение объемной скорости перфузии, уровня крови в венозном резервуаре, давления в артериальной магистрали, температуры крови (перфуза-та и венозной), температуры миокарда, SO₂ в артериальной и венозной крови. Используют также показания встроенных в аппарат датчиков рН, рСО₂ и рО₂. Значения рН, рСО₂ и рО₂ следует перепроверять с помощью прямых измерений. В отсутствие гипоксемии низкое SO₂ венозной крови (< 70 %), прогрессирующий метаболический ацидоз и низкий диурез свидетельствуют о низкой объемной скорости перфузии.

Во время И К давление в артериальной магистрали почти всегда выше, чем АД в лучевой артерии или даже в аорте. Разница обусловлена сопротивлением артериального фильтра, артериальной магистрали и узкого просвета аортальной канюли. Вместе с тем мониторинг этого давления позволяет выявить нарушения функционирования артериальной магистрали. Давление в артериальной магистрали должно быть ниже 300 мм рт. ст.; при более высоких значениях необходимо исключить засорение артериального фильтра, обструкцию артериальной магистрали или канюли, а также расслаивание аорты.

Во время ИК в динамике измеряют ABC, гема-токрит и концентрацию калия. ABC определяют сразу после начала ИК, а затем каждые 20-30 мин. Охлаждение увеличивает время полусуществования гепарина и, соответственно, продолжительность его действия. Для облегчения расчета доз гепарина и протамина используют кривую "доза-эффект" (рис. 21-3). Хотя имеющаяся зависимость не всегда линейна, но она применима в клинике. Гематокрит рекомендуется поддерживать в пределах 20-25 %. Иногда возникает необходимость в добавлении эритроцитарной массы в резервуар насоса. При выраженной гиперкалиемии (вызванной кардиоплегией) применяют фуросемид.

Рис. 21-3. Гепарин: кривая "доза-эффект". По горизонтальной оси активированное время свертывания (ABC) в секундах, по вертикальной — полная доза гепарина в мг/кг.

1. На оси л: отмечают исходное значение ABC.

2. Отмечают значение ABC после введения гепарина.

3. Проводят линию через эти две точки.

4. Если необходимо ввести дополнительную дозу антикоагулянта, находят желаемое значение ABC на этой линии Дополнительная доза гепарина равна разнице между текущим значением ABC и желаемым ABC, спроецированной на ось у.

5. Если третья точка не лежит на первоначальной линии, проводят новую линию, начинающуюся от исходного значения ABC и проходящую посередине между двумя другими точками.

6. Для нейтрализации гепарина дозу протамина рассчитывают по остаточной активности гепарина, соответствующей последнему значению ABC на кривой "доза-эффект"

Гипотермия и кардиоплегия

В ходе большинства операций используют сред-неглубокую (26-31 °С) или глубокую (20-25 °С) гипотермию. Чем ниже температура, тем больше времени понадобится для охлаждения и последующего согревания. С другой стороны, низкие температуры позволяют уменьшить объемную скорость перфузии. Так, при 20 °С потребности организма удовлетворяет объемная скорость перфузии 1,2 л/мин/м².

При охлаждении сердца до температуры ниже 28-29 °С часто возникает фибрилляция желудочков. Следует немедленно приступить к кардиоплегии, потому что при фибрилляции быстро расходуются макроэргические соединения и нарушается защита миокарда. Для этого накладывают зажим на восходящую аорту проксимальнее аортальной канюли, после чего через небольшой катетер, установленный проксимальнее места пережатия, инфузируют кардиоплегический раствор. Альтернативный вариант — введение кардиоплегическо-го раствора непосредственно в устья коронарных артерий (если вскрыт просвет аорты). Во время KT1I кардиоплегический раствор можно вводить через шунт, если хирург предпочитает вначале накладывать дистальный анастомоз. При выраженной обструкции коронарных артерий многие хирурги обычно используют ретроградную кардио-плегию через катетер, установленный в коронарном синусе.

ивл

ИВЛ обычно продолжают до тех пор, пока не установится адекватная объемная скорость перфузии и пока сердце не перестанет перекачивать кровь. После перехода к полному ИК ЛЖ изгоняет кровь в течение короткого времени, пока его объем не достигнет критически низкого уровня. Преждевременное прекращение ИВЛ чревато шунтированием остаточного легочного кровотока справа налево, что провоцирует возникновение гипоксе-мии (гл. 22). Клиническая значимость такого шунта зависит от величины отношения остаточного легочного кровотока к объемной скорости перфузии. В некоторых кардиохирургических центрах после прекращения ИВЛ подают в контур наркозного аппарата кислород на фоне ПДКВ 5 см вод. ст., для предотвращения послеоперационных легочных осложнений. В большинстве центров отключают подачу всех газов или оставляют низкий поток кислорода (1-2 л/мин). По завершении ИК, когда сердце снова начинает перекачивать кровь, ИВЛ возобновляют.

Кислотно-основное состояние

Не существует общепринятого мнения, какие парциальные давления газов артериальной крови — скорректированные или нескорректированные по температуре — следует использовать при гипотер-мическом ИК. Причина разногласий заключается в том, что при гипотермии растворимость газов возрастает. Соответственно, при снижении температуры парциальное давление газа уменьшится, хотя его общее содержание не изменится (в закрытой системе). Проблема приобретает особое значение для величин РаСО₂, от которого зависят рН артериальной крови и мозговой кровоток. При снижении температуры концентрация бикарбоната в плазме не меняется, но уменьшение РаСО₂ обусловливает тенденцию к повышению рН и возникновению алкалоза (по нормотермическим критериям). Если при 37 °С РаСО₂ составляет 40 мм рт. ст., а рН — 7,40, то при охлаждении крови до 25 °С РаСО₂ составляет 23 мм рт. ст., а рН — 7,60.

В норме, независимо от температуры тела больного, образцы крови в газоанализаторах вначале нагревают до 37 °С и только после этого измеряют парциальные давления газов. Если нужно выполнить коррекцию величин парциальных давлений газов и рН по температуре тела, используют таблицу или программу в газоанализаторе. Если в условиях гипотермии реальные значения рН и РаСО₂ поддерживают на уровне, который считают нормальным при нормотермии (7,40 и 40 мм рт. ст. соответственно),— то говорят, что регуляцию КОС проводят в режиме pH-stat. При проведении гипо-термического ИК в режиме pH-stat может потребоваться добавление СО₂ в оксигенатор через патрубок подачи газовой смеси, что увеличивает общее содержание СО₂в крови. В этих условиях мозговой кровоток становится более зависимым от РаСО₂ и АДср, чем от потребления кислорода (гл. 25).

Чаще для регуляции КОС при гипотермии используют нескорректированные значения парциального давления газов, т. е. режим a-stat. В основе такого подхода лежит тот факт, что сохранение нормальной функции белков зависит от поддержания постоянства внутриклеточной электронейтральности (т. е. от равновесия зарядов белков). При физиологических значениях рН эти заряды расположены главным образом на имидазольном кольце гистидиновых остатков (называемых ос-остатками). Кроме того, при уменьшении температуры снижается K_w (константа диссоциации воды), a pK_w, соответственно, растет. Поэтому при низких температурах электронейтральность водных растворов, в которых [Н⁺] = [ОН"], соответствует более низкой величине [Н⁺] (т. е. более высокому значению рН). Гипотермический алкалоз, таким образом, необязательно отражает преобладание [ОН~] над [ЬГ], а скорее демонстрирует абсолютное снижение [Н⁺]. При проведении гипотермического ИК в режиме a-stat не требуется добавления СО₂ в оксигенатор: общее содержание СО₂ в крови и электронейтральность не изменяются. В отличие от pH-stat, регуляция КОС в режиме a-stat позволяет сохранить ауторегуляцию мозгового кровообращения и способствует защите миокарда. Несмотря на теоретические и наблюдаемые различия, при использовании методик pH-stat и a-stat, клинические исходы одинаковы.

Анестезия

Гипотермии присуще анестетическое действие, однако при ИК часто происходит интраоперационное восстановление сознания, особенно на этапе согревания пациента. Если во время ИК больному не вводить анестетики, то анестезия становится поверхностной и повышается риск интраоперационного восстановления сознания. Нередко возникает артериальная гипертензия, и в отсутствие мио-релаксации больной начинает двигаться. В ходе ИК может понадобиться введение дополнительных доз миорелаксантов и анестетиков. Часто в оксигенатор подают низкие дозы ингаляционных анестетиков (изофлюран). Подачу анестетика следует прекратить непосредственно перед завершением ИК, чтобы избежать остаточной депрессии миокарда. Больные с тяжелой дисфункцией ЛЖ чрезвычайно чувствительны к сочетанию остаточных кардиодепрессив-ных эффектов кардиоплегии и ингаляционного анестетика. У них следует использовать дополнительные дозы опиоидов или малые дозы бензодиазе-пинов. В начале согревания, как правило, вводят бензодиазепины (мидазолам, 5-10 мг в/в) или ско-поламин (0,2-0,4 мг). Альтернативный вариант — возобновление инфузии опиоидов или кетамин-ми-дазоламовой смеси. Потоотделение при согревании возникает часто, вероятнее всего оно отражает не поверхностную анестезию, а реакцию гипоталамуса на перфузию кровью с температурой около 39 °С.

Защита мозга

Частота неврологических осложнений после ИК достигает 40 %. К счастью, в большинстве случаев они представляют собой обратимые психоневрологические расстройства (от слабовыраженных познавательных и интеллектуальных изменений до делирия и органических мозговых синдромов). Более серьезные осложнения — инсульты — встречаются значительно реже (в 2-5 % случаев). Факторы риска неврологических осложнений включают внутрисердечные операции (на клапанах), пожилой возраст и нарушения мозгового кровообращения в анамнезе. Большинство инсультов обусловлены эмболией, в то время как клиническая значимость гипоперфузии головного мозга остается неизученной. По некоторым данным, профилактическая инфузия тиопентала в дозе, полностью подавляющей ЭЭГ-активность, начатая непосредственно перед внутрисердечными операциями (на открытом желудочке) и продолжающаяся в ходе их проведения, позволяет снизить частоту возникновения и тяжесть неврологического дефицита. Если использовался тиопентал, то после окончания ИК чаще требуется инотропная поддержка. Перед полной остановкой кровообращения на фоне очень глубокой гипотермии вводят кортикостероиды (метил-преднизолон, 30 мг/кг), маннитол (0,5 г/кг) и фе-нитоин (10-15 мг/кг). Антагонисты кальция (нимодипин) и антагонисты NMDA-рецепторов (кетамин) для защиты мозга пока применяют преимущественно в экспериментальных моделях.