Одним из критических моментов операций на дуге аорты является период остановки кровообращения, во время которого высока вероятность ишемического повреждения головного мозга. В связи с этим становится актуальным вопрос его интраоперационной защиты.

Griepp и соавт. (1973) предложили бесперфузионную защиту головного мозга в условиях глубокой гипотермической остановки кровообращения при температуре тела 18 °C. Однако данный подход сопровождается рядом осложнений (системный воспалительный ответ, коагулопатии, мальперфузия висцеральных органов). Исследования [1—3] показали, что хирургия дуги аорты без перфузионной нейропротекции осложняется высокими летальностью (до 24%), частотой развития ишемических инсультов (до 16%) и преходящих нарушений мозгового кровообращения (5,5—37,9%) у оперируемых пациентов.

Позже были предложены различные варианты перфузионной защиты головного мозга: селективная билатеральная антеградная перфузия (Bachet, Kazui, 1986), селективная унилатеральная антеградная перфузия (Stanford group, 1986), ретроградная перфузия (Ueda, 1990) [4].

Однако опубликованные разными авторами результаты хирургических вмешательств на дуге аорты, включая данные о послеоперационных преходящих и стойких неврологических нарушениях, значительно различаются даже при одинаковых перфузионных условиях защиты головного мозга [5, 6].

Цель работы — оценка эффективности и безопасности оригинальной методики унилатеральной антеградной перфузии головного мозга в период остановки кровообращения при хирургических реконструкциях грудной аорты.

В течение 5-летнего периода было выполнено 38 реконструкций дуги аорты в условиях искусственного кровообращения, остановки кровообращения с антеградной унилатеральной перфузией головного мозга.

В структуре патологии грудной аорты, требующей открытой хирургической реконструкции, преобладали пациенты с аневризмой дуги аорты — 17 (44,7%) случаев: у 12 (70,6%) больных была диагностирована аневризма восходящего отдела аорты с переходом на дугу, у 2 (11,8%) — аневризма собственно дуги аорты, у 3 (17,6%) — аневризма дуги аорты с переходом на проксимальный отдел нисходящей аорты.

Такой врожденный порок развития, как перерыв дуги аорты с ее гипоплазией, был диагностирован у 4 (10,5%) взрослых пациентов, при этом у всех он был выявлен впервые, средний возраст больных составил 35,2±10,5 года.

Хирургические вмешательства по поводу расслоения грудной аорты проведены в 17 (44,7%) случаях, причем у 14 (36,8%) пациентов диагностировали расслоение аорты типа A (по классификации Stanford), а у 3 (7,9%) больных — типа В.

Сопутствующую кардиальную патологию выявили у всех обследуемых больных. Наиболее частые сопутствующие кардиальные нозологии: ИБС — у 7 (18,4%) больных и гемодинамически значимый порок аортального клапана — у 18 (47,3%).

В 22 (57,9%) случаях пациентам, кроме реконструкции дуги аорты, потребовалось выполнение сочетанных операций по поводу сопутствующей кардиальной патологии, в том числе: протезирование аортального клапана — у 7 больных, операция Bentall—DeBono — у 10, операция David — у 1, коронарное шунтирование — у 7, пластика дефекта межпредсердной перегородки — у 1.

Среди больных с расслоением грудной аорты (n=17) в 5 (29,4%) случаях были диагностированы признаки мальперфузии различных внутренних органов, в том числе: почечная недостаточность — у 1 больного, ишемия нижних конечностей — у 1 больного, острый коронарный синдром — у 3 пациентов. Важно отметить, что нарушения кровообращения головного мозга клинически не было отмечено до операции ни у одного пациента.

Клинических проявлений сдавления смежных органов у пациентов с аневризмами дуги аорты также выявлено не было.

Основной этап хирургического лечения в зависимости от степени вовлеченности в патологический процесс дуги аорты сводился к двум основным методикам: протезирование восходящего или нисходящего отдела аорты с пластикой дуги по типу «полудуги» — 19 (50%) случаев; реконструкция всей дуги аорты с формированием «хобота слона» — 19 (50%) [7]. Протезирование всей дуги аорты выполняли как в варианте классической операции «хобот слона» — 12 (63,2%) больным, так и по методике «замороженного хобота слона» с использованием гибридного стент-графта «E-vita open plus» (Jotec) — 7 (36,8%).

Реконструкцию супрааортальных сосудов осуществляли путем дебранчинга брахицефальных артерий — 8 (42,1%) случаев и «островной техники» — 10 (52,6%).

Для проведения перфузионной защиты головного мозга была предложена оригинальная методика подключения артериальной магистрали контура искусственного кровообращения (ИК) через брахицефальный ствол. Подключение артериальной магистрали осуществляли при боковом отжатии брахицефального ствола после введения гепарина в дозе 1 мкг/кг (см. рис. 1). Продольным разрезом вскрывали просвет артерии и формировали анастомоз между линейным сосудистым протезом (диаметром 8 мм) с нулевой порозностью и брахицефальным стволом по типу конец в бок. После снятия бокового зажима вымывали возможный детрит и воздух из области анастомоза и протеза, а затем производили соединение протеза с артериальной магистралью аппарата ИК с пробным нагнетанием для контроля герметичности и проходимости анастомоза, наличия воздуха в магистрали (см. рис. 2).

Методика обеспечивает на этапе остановки кровообращения перфузионную защиту головного мозга посредством антеградной унилатеральной перфузии, осуществляемой по ипсилатеральным внутренней, наружной сонным, позвоночной артериям и ветвям подключичной артерии. Данный вариант перфузии обеспечивает ретроградный кровоток по контралатеральным внутренней, наружной сонным и позвоночной артериям через виллизиев круг и экстра-, интракраниальные анастомозы.

После установки артериальной магистрали вводили полную дозу гепарина из расчета 3 мкг/кг. Подключение венозной магистрали выполняли с использованием двухпросветной венозной канюли в правое предсердие, затем начинали ИК с постепенным охлаждением пациента до целевой температуры 25—28 °С, измеренной ректально. После начала ИК через правую верхнюю легочную вену устанавливали дренаж левого желудочка. Кардиоплегия осуществлялась раствором Кустодиол из расчета 20 мл кардиоплегического раствора на 1 кг массы тела пациента селективно в устья коронарных артерий после пережатия аорты и вскрытия ее просвета.

На всех этапах реконструктивных операций на дуге аорты стандартно проводили контроль показателей электрокардиограммы, центрального венозного давления и сатурации артериальной крови. Кроме того, дополнительно осуществляли контроль сатурации венозной крови, оттекающей от головного мозга, с использованием билатеральной церебральной инфракрасной спектроскопии, фиксировали эзофагальную и ректальную температуру тела. Существенным моментом в мониторинге артериального давления являлась катетеризация обеих лучевых артерий с целью определения адекватности перфузии во время ИК и остановки кровообращения.

На этапе остановки кровообращения объем унилатеральной перфузии составлял 700—1000 мл/мин с поддержанием перфузионного давления на уровне 50—80 мм рт.ст.

Использование билатеральной церебральной инфракрасной спектроскопии позволило произвести оценку адекватности насыщения кислородом ткани головного мозга при проведении унилатеральной перфузии (см. таблицу).

Так, исходные значения венозной сатурации на фоне 100% насыщения кислородом артериальной крови, а также на этапе доступа к аорте и подготовке к основному этапу операции находились в пределах нормальных значений — 65±8,6% справа и 60±7,3% слева, не снижаясь ниже критического уровня, имея межполушарную асимметрию не более 7,7%. При этом асимметрия систолического и диастолического артериального давления, измеряемая в лучевых артериях, не превышала 3,6 и 2,8% соответственно.

На этапе остановки кровообращения, являющегося ключевым моментом основного этапа операции с точки зрения защиты головного мозга и профилактики мозговых осложнений, венозная сатурация головного мозга оставалась на уровне исходных значений — 63,8±11,2% справа и 56,8±9,2% слева. При этом степень межполушарной асимметрии не превышала 10,8%. Значительная разница систолического и диастолического артериального давления (54 и 36% соответственно) в этот период операции обусловлена тем, что кровоснабжение левой руки осуществлялось только ретроградно через позвоночную артерию.

Остановка кровообращения с антеградной перфузией головного мозга не превышала 45±7 мин. Продолжительность И.К. при реконструктивных операциях на грудной аорте составила 215±26 мин, а бесперфузионный период для миокарда в условиях кардиоплегии продолжался 126±18 мин.

По завершении основного этапа операции осуществляли контроль герметичности всех анастомозов, после чего параллельно с восстановлением сердечной деятельности пациента согревали до температуры тела 37 °C, измеряемой ректально. Время согревания пациента составило 112±32 мин, при градиенте аппарат ИК—пациент не более 8 °C. После отключения аппарата ИК было отмечено увеличение венозной сатурации головного мозга по сравнению с исходными значениями — 75±12,7% справа и 70,8±13,5% слева, при сохранении межполушарной асимметрии, не превышающей 5,6%. После окончания операции венозная сатурация возвращалась к исходным значениям: 62,5±8,4% справа и 60±7,5% слева, степень межполушарной асимметрии составила 4%. Лево-правая асимметрия систолического и диастолического артериального давления находилась на уровне 5,2 и 6,7% соответственно и была обусловлена преходящим периферическим спазмом лучевых артерий.

В послеоперационном периоде пациенты наблюдались в палате интенсивной терапии в течение 6,8±3,9 сут. Время искусственной вентиляции легких у 31 (81,6%) пациента составило 48±8,2 ч. У 7 (18,4%) больных развилась дыхательная недостаточность, потребовавшая выполнения трахеостомии на 7-е сутки, и общее время искусственной вентиляции легких у этой подгруппы пациентов составило 274,3±22,8 ч.

Неврологические осложнения были отмечены в 3 (7,9%) случаях. У одного (2,6%) пациента было выявлено острое нарушение мозгового кровообращения. При диагностической магнитно-резонансной томографии головного мозга в послеоперационном периоде стало очевидным, что клинически стойкий неврологический дефицит обусловлен геморрагией в зону «старого» очага, давно перенесенного ишемического инсульта (рис. 3). У 2 (5,3%) пациентов в раннем послеоперационном периоде отмечалась клиника преходящих неврологических атак по ишемическому типу, которая купировалась в течение 12 ч без каких-либо структурных проявлений при магнитно-резонансном исследовании головного мозга.

Летальность составила 13,2% (5 случаев). Причинами смерти явились: в 3 случаях — периоперационный инфаркт миокарда с летальным исходом в первые сутки после операции, в одном случае — синдром полиорганной недостаточности с летальным исходом на 15-е сутки после операции и в другом случае пациент умер в результате разрыва расслоившейся бифуркации брюшной аорты на 8-е сутки послеоперационного периода. Таким образом, летальность пациентов не была обусловлена неврологическими причинами.

В настоящее время применение антеградной перфузии головного мозга на этапе остановки кровообращения является предпочтительной методикой нейропротекции и используется многими клиниками [8—11]. До сих пор неоднозначным является выбор варианта антеградной перфузии: билатеральная или унилатеральная. Так, P. Malvindi и соавт. [12], анализируя данные 3500 оперированных пациентов, считают билатеральную перфузию наиболее безопасным вариантом защиты головного мозга. Кроме того, некоторые исследователи полагают, что при увеличении времени остановки кровообращения более 40—50 мин обоснованным является применение именно билатеральной перфузии [4]. Предполагается, что данный способ нейропротекции имеет преимущества перед унилатеральной при аномалиях развития виллизиева круга, а также перенесенных ранее инсультах [12].

Тем временем, E. Angeloni и соавт. [5] представили данные метаанализа 5100 пациентов, оперированных на дуге аорты, с использованием обеих методик перфузии головного мозга. При ретроспективном сравнении унилательной и билатеральной перфузии головного мозга были получены интересные данные. Было показано, что унилатеральная и билатеральная перфузия сопровождаются сравнимой частотой стойкого неврологического дефицита (6,1% против 6,5%; p=0,8); при этом преходящие нарушения мозгового кровообращения регистрировались чаще при билатеральной перфузии головного мозга (7,1% против 8,8%; p=0,46). Летальность в группах статистически не различалась (8,6% против 9,2%; p=0,78). A. Zierer и соавт. [6] представили схожие данные, которые свидетельствовали о более высокой частоте инсультов у пациентов, оперированных на дуге аорты в группе билатеральной перфузии головного мозга в сравнении с унилатеральной (9% против 3%, p=0,06), при небольшом увеличении случаев преходящих неврологических дефицитов в группе унилательной перфузии (7% против 5%; p=0,6). Более высокая частота стойкого неврологического дефицита в группе пациентов с билатеральной перфузией связывается автором с дополнительными манипуляциями на измененных супрааортальных артериях, вследствие чего увеличивается вероятность материальной эмболии.

Проведя более детальный анализ результатов унилатеральной перфузии при операциях на дуге аорты, B. Leshnover и соавт. [8] представили результаты анализа 624 последовательно оперированных пациентов, из которых 500 была выполнена реконструкция дуги аорты по типу «полудуги», 124 больным — протезирование дуги аорты. Авторы оценивали результаты по критериям частоты возникновения стойкого и преходящего неврологического дефицита. Так, в группе пациентов, оперированных по методике «полудуги», стойкий неврологический дефицит был диагностирован в 3,2% случаев, преходящий дефицит — в 4%. А у пациентов с полностью замещенной дугой аорты частота стойкого и преходящего неврологического дефицита составила 3,4 и 2,4% случаев соответственно.

Применяя методику унилатеральной антеградной перфузии головного мозга, оценивали результаты хирургического лечения по следующим критериям: стойкий и преходящий неврологический дефицит, общая летальность.

Собственный опыт операций, проведенных по методике «полудуги», позволяет говорить об отсутствии летальных исходов. Особо стоит отметить отсутствие постоянного и преходящего неврологического дефицита у пациентов в послеоперационном периоде. Вероятно, полученные результаты могут быть связаны как с исходным отсутствием у больных предшествующих ишемических поражений головного мозга, так и отсутствием анатомических аномалий сосудов головного мозга.

При сопоставлении собственных результатов протезирования дуги аорты с данными B. Leshnover и соавт. [8] стоит отметить относительно невысокую частоту послеоперационного неврологического дефицита. Так, в нашей группе пациентов стойкий и преходящий неврологический дефицит был выявлен у 5,3 и 5,3% пациентов соответственно.

Таким образом, полученные данные о стойком и преходящем неврологическом дефиците после операций на дуге аорты в условиях унилатеральной антеградной перфузии головного мозга сопоставимы с данными более крупного исследования и позволяют судить об адекватной защите головного мозга при проведении реконструктивных операций на дуге аорты в условиях остановки кровообращения.

Короткий линейный протез (8 мм диаметром), вшитый в брахицефальный ствол по типу конец в бок, является адекватным «портом» как для системной перфузии при искусственном кровообращении, так и для региональной перфузии головного мозга в период остановки кровообращения.

Проведение антеградной унилатеральной перфузии головного мозга через брахицефальный ствол при выполнении реконструктивных операций на дуге аорты является относительно безопасным и эффективным методом, обеспечивая достаточную защиту головного мозга у большинства пациентов в период остановки кровообращения.