Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Чарная М.А.

РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского РАМН, Москва

Морозов Ю.А.

РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского РАМН, Москва

Урюжников В.В.

РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского РАМН, Москва

Гончарова А.В.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского», 119991, Москва, Россия

Палюлина М.В.

Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского РАМН, Москва

Метаболизм миокарда при операциях в условиях параллельного искусственного кровообращения

Авторы:

Чарная М.А., Морозов Ю.А., Урюжников В.В., Гончарова А.В., Палюлина М.В.

Подробнее об авторах

Журнал: Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2012;5(3): 68‑70

Просмотров: 224

Загрузок: 5

Как цитировать:

Чарная М.А., Морозов Ю.А., Урюжников В.В., Гончарова А.В., Палюлина М.В. Метаболизм миокарда при операциях в условиях параллельного искусственного кровообращения. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2012;5(3):68‑70.
Charnaia MA, Morozov IuA, Uriuzhnikov VV, Goncharova AV, Paliulina MV. Myocardial metabolism in operations under parallel artificial circulation. Kardiologiya i Serdechno-Sosudistaya Khirurgiya. 2012;5(3):68‑70. (In Russ.).

?>

Операция коронарного шунтирования (КШ) — одно из наиболее распространенных кардиохирургических вмешательств. В настоящее время КШ проводят с использованием искусственного кровообращения (ИК) с пережатием аорты и фармакохолодовой кардиоплегией (ФХК), а также в условиях параллельного ИК на работающем сердце. Несмотря на широкое внедрение КШ в повседневную практику, до сих пор ведутся дискуссии о преимуществах того или иного вида КШ, степени их влияния на гомеостаз организма в целом и на миокард в частности [6].

В многочисленных работах показано, что при ИК происходит активация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) биомембран, где индуцирующую роль играют свободные радикалы кислорода. Продукты ПОЛ способны повреждать энергетический аппарат клетки, разобщать сопряженное с дыханием окислительное фосфорилирование, изменять активность мембраносвязанных ферментов, увеличивать проницаемость клеточных мембран, нарушать системы клеточной регуляции и клеточного деления, т.е. могут оказывать системное повреждающее воздействие на клетку [1, 4]. Однако вопрос о влиянии параллельного ИК при операциях КШ на метаболизм в миокарде остается открытым.

Цель настоящей работы — сравнение влияния ИК с ФХК и параллельного ИК на работающем сердце на метаболизм миокарда при операциях реваскуляризации миокарда.

Материал и методы

Обследованы 24 пациента (средний возраст 60,9±10,2 года), которым были выполнены операции КШ в условиях ИК. В 1-ю группу вошли 10 больных, которым хирургическое вмешательство проводили с полным пережатием аорты и ФХК, во 2-ю группу — 14 с параллельным ИК на работающем сердце. Характеристика условий проведения операций приведена в таблице.

В артериальной крови и крови коронарного синуса определяли показатели кислотно-основного состояния, концентрацию молекул средней массы (МСМ, отн. ед.) и малонового диальдегида (МДА, нмоль/мл) [3, 5], уровень лактата (ммоль/л). Рассчитывали следующие показатели:

1. Утилизацию кислорода (в %) по формуле:

100% · [sО2(артерия) — sО2(коронарный синус) / sО2(артерия)],

где sО2 — степень насыщения гемоглобина кислородом;

2. Артериосинусную разницу (АСР) по МСМ, МДА и лактату.

Исследование проводили до начала ИК (этап 1), непосредственно сразу (этап 2), через 5 (этап 3) и 15 мин (этап 4) после пуска кровотока по шунтам.

Статистическую обработку данных осуществляли в программе Statistica 6.0. Использовали непараметрические методы вариационной статистики (критерий Манна—Уитни). Результаты считали статистически значимыми при р<0,05.

Результаты

Как видно из таблицы, группы не различались между собой по длительности, температурному режиму перфузии и индексу реваскуляризации.

На этапе 1-й группы статистически значимо не различались между собой по АСР концентраций МСМ, МДА и лактата (рис. 1).

Рисунок 1. Артериосинусная разница концентраций исследуемых веществ при полном и параллельном искусственном кровообращения на этапах исследования. а — молекулы средней массы (отн. ед.); б — малоновый диальдегид (нмоль/мл); в — лактат (ммоль/л).
На этапе 2 выявлялись статистически значимые различия в АСР по МСМ, МДА и лактату между группами, причем интенсивность свободнорадикальных процессов, оцениваемых по величине МДА, нарастала у пациентов 1-й группы, в то время как во 2-й группе отмечалось снижение активности свободных радикалов кислорода. На этапе 3 сохранялись те же изменения ПОЛ, что и на предыдущем этапе. Через 15 мин после пуска кровотока по шунтам (этап 4) 1-я и 2-я группы не различались по АСР МСМ, МДА, а АСР по лактату была выше в 1-й группе (p<0,05).

Динамика утилизации кислорода миокардом у пациентов 1-й и 2-й групп представлена на рис. 2.

Рисунок 2. Динамика утилизации кислорода миокардом.
Видно, что после пуска кровотока (этапы 2—4) процесс утилизации кислорода миокардом у пациентов обеих групп носил разнонаправленный характер. Если на этапе 2 в 1-й группе утилизация кислорода в миокарде оставалась на уровне исходной, то во 2-й группе выявлено снижение этого показателя. На этапе 3 в 1-й группе происходило статистически значимое уменьшение величины потребленного кислорода по сравнению с предыдущим этапом, и в дальнейшем его утилизация оставалась сниженной. Во 2-й группе на этапах 3—4 отмечались более высокие значения этого показателя по сравнению с таковыми в 1-й группе.

Обсуждение

Кислород в клетке утилизируется двумя путями — оксидазным и оксигеназным. В 1-м случае кислород восстанавливается до молекулы воды на дыхательных цепях митохондрий, во 2-м — образует свободные радикалы кислорода (СРК), которые чрезвычайно активны, способны повреждать клеточные структуры как непосредственно, так и опосредованно через активацию процессов ПОЛ. В ответ на любое экстремальное воздействие (например, хирургическое вмешательство) организм сначала реагирует увеличением интенсивности обмена веществ, способствующим адаптации к новым условиям. Если нагрузка превышает возможности защиты, то происходит срыв с развитием так называемого окислительного стресса. При невозможности организма нивелировать образовавшиеся СРК происходит окислительное повреждение органов и тканей [2, 10].

Обширное хирургическое вмешательство, при котором нарушаются нормальное потребление кислорода и образование энергии, обусловливает возникновение и развитие каскада патофизиологических реакций, основой которого является изменение процессов свободнорадикального окисления, т.е. происходит сдвиг динамического равновесия в сторону стимуляции образования СРК и накопления недоокисленных токсичных продуктов, способствующих усилению повреждающего действия [11].

Интенсификация свободнорадикальных процессов играет существенную роль в патогенезе внутриорганных повреждений при операциях в условиях ИК. В ходе хирургического вмешательства ткани подвергаются гипоксии и реоксигенации, что вызывает активацию процессов ПОЛ и изменение антиоксидантных свойств крови [12]. Вызываемые усиленной генерацией СРК окислительные повреждения мембран занимают важное место среди ишемических и реперфузионных осложнений, оказывают существенное влияние на исход операции и могут возникать как сразу после ИК, так и в раннем послеоперационном периоде [8]. Применение ФХК при операциях КШ направлено на подавление интенсивности аэробного обмена в миокарде с целью снижения негативных последствий избыточной генерации СКР [9, 13].

Несмотря на фармакохолодовую защиту миокарда, использование плегического раствора сопровождалось более выраженными нарушениями метаболических процессов в кардиомиоцитах, что отражалось на их способности утилизировать кислород после восстановления кровотока в коронарных сосудах. Усиление процессов анаэробного дыхания при данном виде операции результировалось в более высоких значениях показателей ПОЛ и уровня лактата в течение первых 15 мин после восстановления кровотока по шунтам.

Состав эндогенных молекул, относящихся к МСМ, до сих пор полностью не идентифицирован. Отличительной их особенностью является высокая биологическая активность, которая проявляется в разобщении процессов окисления и фосфорилирования, угнетающем воздействии на процессы биосинтеза белка, глобина, синтеза ДНК в эритробластах, в торможении утилизации глюкозы, гемолизе эритроцитов [3]. Увеличение содержания МСМ в коронарном русле могло быть вызвано попаданием в кровь продуктов распада тканей, поврежденных в период ишемии, а также повышением проницаемости мембран, возникающим при развитии реперфузионного синдрома, что наиболее было выражено у больных, которым операция КШ проводилась в условиях пережатия аорты и ФХК.

Динамика нарастания уровня МДА в нашем исследовании также зависела от того, использовалась ФХК или нет: при ее применении пик концентрации МДА приходился непосредственно на момент пуска кровотока и сохранялся на таком уровне последующие 5—10 мин. При операциях на работающем сердце и параллельном ИК не отмечалось значительного усиления синтеза МДА, а с пуском кровотока АСР по МДА даже уменьшалась [1]. Это свидетельствует об отсутствии нарушений и/или более быстром восстановлении аэробного метаболизма миокарда при выполнении данной методики КШ, что является позитивным показателем.

Таким образом, полученные данные могут свидетельствовать о том, что проведение операции КШ в условиях полного ИК в большей степени сопровождается нарушениями метаболизма в миокарде, несмотря на использование ФХК. Выполнение КШ в условиях параллельного ИК без пережатия аорты не приводит к значительной активации процессов ПОЛ в миокарде. Это также подтверждает установленный нами ранее факт, что при проведении операций на работающем сердце «хирургическая травма» миокарда менее выражена, что проявляется в меньшей выработке кардиоспецифических биомаркеров в раннем послеоперационном периоде у больных данной категории [7].

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail