Способ проведения адекватной перфузии головного мозга при операциях на восходящем отделе и части дуги аорты без циркуляторного ареста

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии. Выполняют канюляцию сосудов и начинают искусственное кровообращение в режиме умеренной гипотермии 32°С. Накладывают поперечно зажим на восходящую аорту выше устьев коронарных артерий и антеградно вводят кардиоплегический раствор «Кустодиол». Выполняют канюляцию брахиоцефального ствола канюлей 16 Fr с боковым отводом, через которую на момент пережатия брахиоцефальных артерий осуществляют антеградную перфузию головного мозга. При этом до основного этапа операции на искусственном кровообращении при системном артериальном давлении 90 мм рт.ст. проводят пробное пережатие левой общей сонной артерии в течение 5 минут. Затем выполняют оценку динамики значений церебральной оксиметрии в левой гемисфере. При снижении значений церебральной оксиметрии в левой гемисфере ниже 40% или на 20% и более от исходного на основном этапе операции сразу проводится билатеральная антеградная перфузия головного мозга. Для проведения билатеральной антеградной перфузии дополнительно вводится катетер типа Фолея в левую общую сонную артерию с линией от бокового отвода канюли 16 Fr в брахиоцефальном стволе с увеличением объемной скорости перфузии до значений показателя церебральной оксиметрии в гемисферах до пробного пережатия при системном артериальном давлении 90 мм рт.ст. В случае отсутствия значимых изменений показателей церебральной оксиметрии в левой гемисфере, изначально проводится унилатеральная антеградная перфузия головного мозга через брахиоцефальный ствол с увеличением объемной скорости перфузии до достижения значений показателя церебральной оксиметрии в гемисферах до пробного пережатия при системном артериальном давлении 90 мм рт.ст. Способ позволяет провести операции без циркуляторного ареста, защитить при этом центральную нервную систему за счет осуществления контролируемой перфузии головного мозга. 2 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии и анестезиологии-реаниматологии.

Для выполнения операций по поводу аневризм восходящего отдела и части дуги аорты требуется остановка кровообращения, в связи с чем, крайне остро встает вопрос адекватной перфузии головного мозга и внутренних органов на время пережатия аорты [1]. По данным литературы, несмотря на достижения в технической части проведения хирургической коррекции данной патологии, а также анестезиологического, перфузионного обеспечения и интраоперационного мониторинга, показатели внутрибольничной и 30-дневной летальности остаются высокими и составляют в среднем 11,4% и 8,8% соответственно, варьируя в зависимости от хирургического центра. Остается высокой и частота интраоперационных осложнений: острое нарушение мозгового кровообращения -5,7%, параплегия - 1,1%, дыхательная недостаточность - 21,3%, почечная недостаточность - 8,8% [11].

Около десяти лет назад стратегия защиты головного мозга и внутренних органов была представлена следующими технологиями в равной степени:

• тотальный циркуляторный арест в условиях глубочайшей гипотермии [8];

• циркуляторный арест в условиях глубокой гипотермии с дополнительной ретроградной перфузией головного мозга [10];

• циркуляторный арест в условиях глубокой гипотермии с дополнительной антеградной селективной перфузией головного мозга [8].

Последние годы отмечается преобладание третьей технологии, однако нет единства в стратегии выбора или отказа от режима циркуляторного ареста, дополнения его уни- или билатеральным режимом антеградной перфузии, а также выбора артерии для канюляции: подмышечной, подключичной с одной или с двух сторон, брахиоцефального ствола и/или левой общей сонной. Нет также единого мнения по температурному режиму перфузии (преобладают режимы глубокой и умеренной гипотермии с температурой 18-28°С), по уровню системного артериального давления и способу его контроля (инвазивный мониторинг в лучевой артерии справа, слева или их сочетание). Отличаются и способы нейромониторинга - близкая к инфракрасной спектроскопия, транскраниальная доплерография и сочетание этих методик [3;7].

В качестве прототипа нами выбран способ проведения уни- и/или билатеральной антеградной перфузии головного мозга через правую подключичную артерию и левую общую сонную артерию в режиме умеренной гипотермии (26°С) с циркуляторным арестом. Контроль адекватности перфузии потребностям головного мозга производится по данным транскраниальной доплерографии и региональной церебральной оксигенации [2]. У данного способа отмечается сразу несколько недостатков. Во-первых, прямая канюляция в подключичную артерию в 11% случаев требует вынужденной переканюляции в бедренную артерию или аорту, вследствие повреждения или диссекции сосуда, выявленных в 9% случаев. Кроме того, канюляция подключичной артерии может осложняться парезом верхней конечности [6]. Во-вторых, необходимость проведения циркуляторного ареста увеличивает риск развития полиорганной недостаточности после восстановления кровотока. В-третьих, возникает необходимость более длительного согревания пациента с 26°С до нормотермии, что увеличивает время операции, кроме того, сама гипотермия отрицательным образом сказывается на системе гемостаза пациента. В-четвертых, проведение транскраниальной доплерографии вызывает необходимость наличия в операционной дополнительного дорогостоящего оборудования и компетентного специалиста, при этом около 30% пациентов по данным литературы не имеют транскраниального окна, что делает невозможным выполнение данного исследования у таких пациентов [5].

Сущность предлагаемого нами способа проведения адекватной перфузии головного мозга при операциях на восходящем отделе и части дуги аорты заключается в том, что после выделения сосудов проводится канюляция и начинается полное искусственное кровообращение в режиме «правое предсердие - общая бедренная артерия». Пациент через контур искусственного кровообращения охлаждается до 32°С, параллельно с этим поперечно накладывается зажим на восходящую аорту выше устьев коронарных артерий и антеградно вводится кардиоплегический раствор «Кустодиол». Далее в брахиоцефальный ствол вводится артериальная канюля 16Fr с боковым отводом. При системном артериальном давлении 90 мм рт.ст., измеренном в правой и левой лучевой артериях, проводится проба с пережатием левой общей сонной артерии в течение 5 минут. Оценивается всего один параметр - динамика значений церебральной оксиметрии в левой гемисфере, измерение которой проводится и регистрируется прибором INVOS 5100 (Covidien, Medtronic, США) с момента до индукции пациента в анестезию и на протяжении всего оперативного вмешательства. При снижении значений церебральной оксиметрии в левой гемисфере ниже 40% или на 20% и более от исходного на основном этапе операции сразу проводится билатеральная антеградная перфузия головного мозга, для этого дополнительно вводится катетер типа Фолея в левую общую сонную артерию с линией от бокового отвода канюли 16 Fr в брахиоцефальном стволе с увеличением объемной скорости перфузии до значений показателя церебральной оксиметрии в гемисферах до пробного пережатия при системном артериальном давлении 90 мм рт.ст., а в случае отсутствия значимых изменений показателей церебральной оксиметрии в левой гемисфере, изначально проводится унилатеральная антеградная перфузия головного мозга через брахиоцефальный ствол с увеличением объемной скорости перфузии до достижения значений показателя церебральной оксиметрии в гемисферах до пробного пережатия при системном артериальном давлении 90 мм рт.ст.

Задачей предложенного изобретения является простое, точное и удобное определение критериев необходимости проведения селективной антеградной перфузии в ее моно варианте или необходимости дополнительного проведения билатерального варианта только с помощью одного критерия - церебральной оксиметрии, что будет воспроизводимым в большинстве хирургических центров. Кроме того, задачей изобретения является создания способа проведение операций крайне высокого анестезиологического риска в условиях без циркуляторного ареста, т.е. с максимальной защитой внутренних органов от ишемии.

Клинические примеры.

Пример 1. Пациент М., 60 лет поступил в отделение сосудистой хирургии Кафедры факультетской хирургии Клиник СамГМУ с диагнозом: Аневризма восходящего отдела и дуги аорты. Атеросклероз аорты и ее ветвей. Стеноз сонных артерий с обеих сторон. ИБС. Вазоспастическая стенокардия. Недостаточность аортального клапана I ст. Артериальная гипертензия III ст., 3 ст., риск 4. HIIA, NYHA П. ХБП С2.

06.08.2019 г. выполнена операция: Супракоронарное аллопротезирование восходящего отдела и дуги аорты («HEMI-ARCH») без циркуляторного ареста, на температуре 32°С под общей комбинированной анестезией с ИВЛ. Время анестезии 350 минут, операции 265 минут, искусственное кровообращение 86 минут.

До индукции в анестезию на лобную область справа и слева по стандартной методике наложены датчики для проведения церебральной оксиметрии. Установлены значения: 69% слева, 72% справа. После индукции в анестезию выполнена полная продольная стернотомия. Выделена восходящая аорта, дуга аорты, брахиоцефальный ствол, левая общая сонная артерия, левая подключичная артерия. Определяется аневризма восходящей аорты с переходом на дугу аорты диаметром до 60 мм. Разрезом по линии Кенна в верхней трети левого бедра выделена общая бедренная артерия. Выполнена канюляция общей бедренной артерии армированной канюлей 22Fr и ушка правого предсердия двухступенчатой канюлей 36/51Fr. Начато искусственное кровообращение в режиме «правое предсердие - общая бедренная артерия», охлаждение до 32°С.Наложен поперечный зажим на аорту. Кардиоплегия через корень аорты раствором КУСТО ДИОЛ (1000 мл), левый желудочек дренирован через отвод кардиоплегической канюли. Выполнена канюляция брахиоцефального ствола артериальной канюлей 16 Fr с боковым отводом. Показатели церебральной оксиметрии на начало искусственного кровообращения: слева 62%, справа 68%. Наложен зажим на левую общую сонную артерию. Через 5 минут показатели церебральной оксиметрии: слева 56%, справа 64%. Искусственное кровообращение дополнено унилатеральной селективной перфузией головного мозга через канюлю в брахиоцефальном стволе с объемной скоростью перфузии 5-7 мл/кг/мин. Аортальный зажим переложен между левой общей сонной и левой подключичной артериями. Цифры церебральной оксигенации на протяжении всего периода отключения кровотока не снижались ниже 40%, а при снижении на 20% и более от исходных производилась коррекция увеличением объемной скорости перфузии до цифр не более 8 мл/кг/мин. Вскрыт просвет восходящей аорты, косо рассечена дуга аорты до основания левой общей сонной артерии. Стенка аорты истончена. Сформирован дистальный косой анастомоз «конец-в-конец» между аортой и синтетическим протезом UNI-GRAFT KDV 30 мм с опорным кольцом из фетра нитью пролен 4/0 по типу «hemi-arch» на уровне основания левой общей сонной артерии. Аортальный зажим переложен на протез. Сформирован проксимальный анастомоз «конец-в-конец» между аортой и синтетическим протезом UNI-GRAFT K DV 30 мм с опорным кольцом из фетра нитью пролен 4/0 на уровне синотубулярного гребня. Согревание до 36°С, профилактика аэроэмболии. Снят зажим с аорты (пережатие - 49 мин, ишемия - 0 минут). На адекватной гемодинамике - АИК остановлен. Синусовый ритм восстановился самостоятельно. Деканюляция. Ткани анверизматического мешка сшиты над протезом. Тщательный гемостаз с использованием горячих салфеток. Два дренажа за грудину. Проверка на инородные тела. Послойное ушивание ран. Послеоперационный период протекал без нарушений функции внутренних органов, неврологического дефицита не отмечено. Пациент выписан в удовлетворительном состоянии на 14 день после операции.

Пример 2. Пациентка Е., 67 лет поступила в отделение сосудистой хирургии Кафедры факультетской хирургии Клиник СамГМУ с диагнозом: Аневризма восходящего отдела и дуги аорты с признаками расслоения. Недостаточность аортального клапана 1 ст. Недостаточность митрального клапана 2 ст. Концентрическая гипертрофия левого желудочка. Атеросклероз аорты и ее ветвей. Стеноз сонных артерий справа. Артериальная гипертензия II ст., 2 ст., риск 4. HI, NYHA II. Состояние после ОНМК в правой гемисфере мозжечка по геморрагическому типу от 2011 г. Эрозивный гастрит. Полип верхней трети пищевода.

14.08.2019 года выполнена операция: Супракоронарное аллопротезирование восходящего отдела и дуги аорты («HEMI-ARCH») без циркуляторного ареста, на температуре 32°С под общей комбинированной анестезией с ИВЛ. Время анестезии 420 минут, операции 330 минут, искусственное кровообращение 113 минут.

До индукции в анестезию на лобную область справа и слева по стандартной методике наложены датчики для проведения церебральной оксиметрии. Установлены значения: 68% слева, 63% справа. После индукции в анестезию выполнена полная продольная стернотомия. Определяется выраженный спаечный процесс полости перикарда, сердце выделено из спаек. Отмечается аневризма восходящей аорты с переходом на дугу диаметром около 60 мм. Аорта выделена за левую подключичную артерию. Разрезом по линии Кенна в верхней трети левого бедра выделена общая бедренная артерия. Выполнена канюляция общей бедренной артерии армированной канюлей 22Fr и ушка правого предсердия двухступенчатой канюлей 36/51Fr. Начато искусственное кровообращение в режиме «правое предсердие - общая бедренная артерия», охлаждение до 32°С. Наложен поперечный зажим на аорту. Кардиоплегия через корень аорты раствором КУСТОДИОЛ (1000 мл), левый желудочек дренирован через отвод кардиоплегической канюли. Выполнена канюляция брахиоцефального ствола артериальной канюлей 16 Fr с боковым отводом. Показатели церебральной оксигенации на начало искусственного кровообращения: слева 69%, справа 65%. Наложен зажим на левую общую сонную артерию. Через 5 минут показатели церебральной оксиметрии: слева 52%, справа 62%. Т.к. показатели церебральной оксиметрии в левой гемисфере выходят за пределы 20% от исходного, установлена дополнительная перфузия головного мозга через левую общую сонную артерию с использованием катетера типа Фолея через боковой отвод артериальной канюли в брахиоцефальном стволе. Аортальный зажим переложен дистальнее левой подключичной артерии. Искусственное кровообращение дополнено билатеральной селективной перфузией головного мозга с объемной скоростью перфузии 5-7 мл/кг/мин. Цифры церебральной оксиметрии на протяжении всего периода отключения кровотока не снижались ниже 40% и более 20% от исходного. Вскрыт просвет восходящей аорты. При ревизии отмечено распространение диссекции в аневризме с тромботическими массами до уровня левой общей сонной артерии по передней стенке аорты. Аорта рассечена до левой общей сонной артерии, стенки аневризмы иссечены вместе с тромбами. Сформирован дистальный косой анастомоз «конец-в-конец» между аортой и синтетическим протезом UNI-GRAFT KDV 30 мм с опорным кольцом из фетра нитью пролен 4/0 по типу «hemi-arch». Аортальный зажим переложен на протез. Сформирован проксимальный анастомоз «конец-в-конец» между аортой и синтетическим протезом UNI-GRAFT К DV 30 мм с опорным кольцом из фетра нитью пролен 4/0 на уровне синотубулярного гребня. Согревание до 36°С, профилактика аэроэмболии. Снят зажим с аорты (пережатие - 68 мин, ишемия - 0 минут). На адекватной гемодинамике - аппарат искусственного кровообращения остановлен. Синусовый ритм восстановился самостоятельно. Деканюляция. Тщательный гемостаз с использованием горячих салфеток. Два дренажа за грудину. Проверка на инородные тела. Послойное ушивание ран. Послеоперационный период протекал без нарушений функции внутренних органов, неврологического дефицита не отмечено. Пациентка выписана в удовлетворительном состоянии на 20 день после операции.

Таким образом, в приведенных примерах, благодаря предложенному нами способу проведения перфузии головного мозга при операциях на восходящем отделе и части дуги аорты без циркуляторного ареста, удается достичь максимальной защиты центральной нервной системы и внутренних органов с возможностью эффективного и предсказуемого контроля перфузии головного мозга.

Источники информации:

1. Аксельрод Б.А., Гуськов Д.А., Чарчян Э.Р., Федулова С.В., Ойстрах А.С., Еременко А.А., Локшин Л.С., Хачатрян З.Р., Медведева Л.А., Трекова Н.А. Анестезиологическое обеспечение реконструктивных операций на дуге аорты: нюансы органопротекции. - Анестезиология и реаниматология. 2015; 60 (5), С. 26-31.

2. Баканов А.Ю., Гордеев М.Л., Успенский В.Е., Волков В.В., Минин С.А. Церебральная оксиметрия как эффективный метод мониторинга адекватности изолированной перфузии головного мозга при операциях на дуге аорты. - Трансляционная медицина. 2014, №2. С. 78-83.

3. Белов Ю.В., Чарчян Э.Р., Аксельрод Б.А., Гуськов Д.А., Федулова С.В. Еременко А.А., Скворцов А.А., Хачатрян З.Р., Медведева Л.А., Ойстрах А.С. Защита головного мозга и внутренних органов при реконструктивных вмешательствах на дуге аорты: особенности интраоперационной тактики и мониторинга - Патология кровообращения и кардиохирургия. 2016; Т.20. №4. С.34-44.

4. Белов Ю.В., Чарчян Э.Р., Стогний Н.Ю. Защита головного мозга в реконструктивной хирургии дуги аорты. Кардиология и сердечнососудистая хирургия. 2010; 4: С. 49-57.

5. Бокерия Л.А., Гудкова Р.Г. Сердечно-сосудистая хирургия. Болезни и врожденные аномалии системы кровообращения. - М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2010.

6. Козлов Б.Н., Панфилов Д.С., Саушкин В.В., Кузнецов М.С., Насрашвили Г.Г. Способ унилатеральной перфузии головного мозга при операциях на дуге аорты. Методические рекомендации. Томск, 2016.

7. Angeloni Е., Benedetto U., Takkenberg J.J., Stigliano I., Roscitano A., Melina G., Sinatra R. Unilateral versus bilateral antegrade cerebral protection during circulatory arrest in aortic surgery: a meta-analysis of 5100 patients/ J Thorac Cardiovasc Surg. 2014; 147:1:60-67.

8. Frank W. Sellke, Scott J. Swanson «SABISTON & SPENCER SURGERY OF THE CHEST», NINTH EDITION. 2016; P. 1159-1181.

9. J.S. Cosseli, S.A. Lemaire, "Aortic Arch Surgery: Principles, Strategies and Outcomes". 2008; P. 135-154.

10. J.S. Cosseli, S.A. Lemaire, "Aortic Arch Surgery: Principles, Strategies and Outcomes". 2008; P. 167-176.

11. Urbanski PP, Luehr M, Di Bartolomeo R, Diegeler A, De Paulis R, Esposito G, Bonser RS, Etz CD, Kallenbach K, Rylski B, Shrestha ML, Tsagakis K, Zacher M, Zierer A. Multicentre analysis of current strategies and outcomes in open aortic arch surgery: heterogeneity is still an issue. Eur J Cardiothorac Surg. 2016; 50(2):249-55.

Способ проведения адекватной перфузии головного мозга при операциях на восходящем отделе и части дуги аорты без циркуляторного ареста, заключающийся в том, что при оперативных вмешательствах по поводу аневризм восходящего отдела и части дуги аорты после выделения сосудов проводится канюляция и начинается искусственное кровообращение в режиме умеренной гипотермии 32°С, поперечно накладывается зажим на восходящую аорту выше устьев коронарных артерий и антеградно вводится кардиоплегический раствор «Кустодиол», для защиты головного мозга проводится канюляция брахиоцефального ствола канюлей 16 Fr с боковым отводом, через которую на момент пережатия брахиоцефальных артерий осуществляется антеградная перфузия головного мозга, отличающийся тем, что до основного этапа операции на искусственном кровообращении при системном артериальном давлении 90 мм рт.ст. проводится пробное пережатие левой общей сонной артерии в течение 5 минут и оценка динамики значений церебральной оксиметрии в левой гемисфере; при снижении значений церебральной оксиметрии в левой гемисфере ниже 40% или на 20% и более от исходного на основном этапе операции сразу проводится билатеральная антеградная перфузия головного мозга, для этого дополнительно вводится катетер типа Фолея в левую общую сонную артерию с линией от бокового отвода канюли 16 Fr в брахиоцефальном стволе с увеличением объемной скорости перфузии до значений показателя церебральной оксиметрии в гемисферах до пробного пережатия при системном артериальном давлении 90 мм рт.ст., а в случае отсутствия значимых изменений показателей церебральной оксиметрии в левой гемисфере, изначально проводится унилатеральная антеградная перфузия головного мозга через брахиоцефальный ствол с увеличением объемной скорости перфузии до достижения значений показателя церебральной оксиметрии в гемисферах до пробного пережатия при системном артериальном давлении 90 мм рт.ст.