ПАТОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ И КАРДИОХИРУРГИЯ 1` 2010

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ
ПАТОЛОГИЯ
КРОВООБРАЩЕНИЯ
И КАРДИОХИРУРГИЯ
1` 2010
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЕЖЕКВАРТАЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ
основан в 1997 году
Редакционная коллегия
Редакционный совет
Главный редактор
академик РАМН Л. С. Барбараш (Кемерово)
чл.-кор. РАМН А. М. Караськов
д-р мед. наук К. О. Барбухатти (Краснодар)
Заместители главного редактора
д-р мед. наук, проф. В. Н. Ломиворотов
д-р мед. наук, проф. А. М. Чернявский
д-р мед. наук Е. А. Покушалов
Ответственный секретарь
д-р мед. наук В. А. Непомнящих
чл.-кор. РАМН Ю. В. Белов (Москва)
академик РАМН Л. А. Бокерия (Москва)
чл.-кор. РАМН А. В. Ефремов (Новосибирск)
академик РАМН Р. С. Карпов (Томск)
академик РАМН В. А. Козлов (Новосибирск)
чл.-кор. РАМН Е. Е. Литасова (Новосибирск)
академик РАМН В. П. Подзолков (Москва)
академик РАМН А. В. Покровский (Москва)
д-р мед. наук, проф. В. А. Порханов (Краснодар)
д-р мед. наук, проф. Н. Н. Аверко
академик РАН и РАМН В. С. Савельев (Москва)
д-р мед. наук А. М. Волков
д-р мед. наук, проф. В. Т. Селиваненко (Москва)
д-р мед. наук, проф. Ю. Н. Горбатых
д-р мед. наук, проф. С. Г. Суханов (Пермь)
канд. эконом. наук Ю. В. Зозуля
д-р мед. наук, проф. Ал. Ан. Фокин (Челябинск)
д-р мед. наук, проф. А. А. Карпенко
академик РАМН Ю. Л. Шевченко (Москва)
д-р мед. наук, проф. А. А. Кривошапкин
д-р мед. наук, проф. В. М. Шипулин (Томск)
д-р мед. наук, проф. Е. В. Ленько
чл.-кор. РАМН Д. В. Шумаков (Москва)
д-р мед. наук В. В. Ломиворотов
чл.-кор. НАНБ, профессор А. Г. Мрочек (Минск)
д-р мед. наук, проф. С. П. Мироненко
д-р мед. наук, проф. Ф. Г. Назиров (Ташкент)
д-р мед. наук А. Г. Осиев
проф. J. Bavaria (Филадельфия)
д-р мед. наук, проф. В. Г. Стенин
проф. C. J. Preusse (Бонн)
© ФГУ «Новосибирский НИИ патологии кровообращения им. акад. Е. Н. Мешалкина Росмедтехнологий», 2010
Россия, 630055, г. Новосибирск, ул. Речкуновская, 15, тел.: (383) 332-25-46, факс: (383) 332-74-85.
E-mail: cpsc@nricp.ru.
Журнал зарегистрирован в Комитете РФ по печати (№ 015962 от 17.04.1997).
Подписной индекс 31518 в каталоге «Пресса России».
Электронная версия журнала размещена на платформе Научной электронной библиотеки elibrary.ru
Редактор: Т. Ф. Чалкова. Верстка и допечатная подготовка: О. Н. Савватеева.
Подписано в печать 17.03.2010. Формат 60×84/8. Печать офсетная. Бумага офсетная.
Гарнитура Verdana. Усл.-печ. л. 10,23. Тираж 500 экз. Заказ № .
Отпечатано в редакционно-издательском центре НГУ, ул. Пирогова, 2, Новосибирск, 630090.
Содержание
Врожденные пороки сердца
Mорфология компенсаторно-приспособительной перестройки миокарда у кардиохирургических больных с транспозицией магистральных сосудов. Е.Э. Кливер, А.М. Волков, П.М. Ларионов, Д.В. Субботин, Ю.Н. Горбатых
3
Результаты после радикальной коррекции тетрады Фалло с
позиций хирургической тактики при реконструкции выходного отдела правого желудочка. А.С. Ильин, Ю.Н. Горбатых,
Ю.С. Синельников, Г.П. Нарциссова
7
Особенности ультраструктуры эндотелия коронарных микрососудов при хирургической коррекции врожденного
порока сердца у детей первого года жизни и в возрасте
одного–трех лет. Г.М. Казанская, Е.В. Углова, В.Н. Ломиворотов, А.М. Волков, А.В. Шунькин, А.М. Караськов 13
Приобретенные пороки сердца
Протезирование аортального клапана: прогноз результатов. А.М. Караськов, С.И. Железнев, Ф.Ф. Тураев
21
Инфекционный эндокардит в структуре дисфункций биопротезов «КемКор» и «ПериКор». Л.С. Барбараш, А.М. Караськов, И.И. Семенов, И.Ю. Журавлева, Ю.Н. Одаренко,
Д.А. Астапов, А.В. Нохрин, В.В. Борисов
26
Ишемическая болезнь сердца
Динамика диастолической и систолической функции левого желудочка у больных ишемической болезнью сердца с выраженной постинфарктной левожелудочковой
дисфункцией после хирургического лечения. А.М. Чернявский, А.В. Марченко, М.В. Чармадов, С.П. Мироненко,
В.У. Эфендиев, А.В. Фомичев
31
Изменение систолической и диастолической функции левого желудочка у пациентов с ишемической болезнью сердца в раннем периоде после коронарного стентирования по
данным допплер-эхокардиографии. М.Г. Шахова, Д.В. Криночкин, В.А. Кузнецов, И.П. Зырянов, М.В. Семухин
35
Интервенционная кардиология
Непосредственные результаты транскоронарной септальной аблации при лечении больных с гипертрофической кардиомиопатией. А.Г. Осиев, С.П. Мироненко,
Е.И. Кретов, Д.С. Гранкин, И.В. Малетина, О.Ю. Малахова, А.В. Бирюков, Д.Д. Зубарев
38
Анестезиология, реаниматология
и перфузиология
Хирургический стресс и белки теплового шока HSP70 при
операциях аортокоронарного шунтирования. Л.Г. Князькова, Т.А. Могутнова, Л.В. Ломиворотова, В.А. Бобошко,
В.В. Ломиворотов
41
Ретроградная перфузия головного мозга как компонент
противоишемической защиты мозга при реконструктивных операциях на дуге аорты. В.В. Ломиворотов, А.М. Чернявский, Л.Г. Князькова, Т.А. Могутнова, В.Г. Постнов,
С.Л. Захаров
44
Биохимические аспекты реконструктивных операций на
дуге аорты в условиях глубокой гипотермической остановки кровообращения с ретроградной перфузией головного мозга. С.Л. Захаров, Л.Г. Князькова, Т.А. Могутнова,
В.В. Ломиворотов, А.М. Чернявский
49
Кардиология
Факторы риска госпитальной и отдаленной летальности хирургического лечения больных ишемической болезнью сердца с выраженной дисфункцией левого желудочка. А.М. Чернявский, А.В. Марченко, М.В. Чармадов,
С.П. Мироненко, В.У. Эфендиев
56
Диагностика асинергии миокарда с помощью лимитированной эхокардиографии, проведенной на портативном ультразвуковом аппарате у пациентов с острым коронарным синдромом. В.А. Кузнецов, А.О. Кожурина,
А.В. Плюснин
60
Новые научные разработки и технологии
Гипотеза гидроакустической функции сердца и кровообращения. Е.Н. Мешалкин, А.Е. Бакарев, Е.Е. Литасова,
А.М. Караськов
64
Молекулярный анализ экспрессии генов семейства VEGF
в мононуклеарных клетках костного мозга человека после
плеттинга. Д.С. Сергеевичев, П.М. Ларионов, Д.В. Субботин, Р.Б. Новрузов, Е.Н. Кливер, А.М. Караськов
70
Обзоры
Клиническая значимость метода церебральной оксиметрии в оценке кислородного обеспечения головного мозга
у кардиохирургических больных. Е.Н. Левичева, И.Ю. Логинова, Г.Н. Окунева, В.Б. Стародубцев
76
Случаи из клинической практики
Клинический пример успешного выполнения транскоронарной септальной аблации у пациента детского возраста с гипертрофической обструктивной кардиомиопатией.
А.Г. Осиев, С.П. Мироненко, О.Ю. Малахова, Е.И. Кретов,
А.В. Бирюков, Д.Д. Зубарев, И.В. Малетина
81
Сведения об авторах
84
Правила оформления статей
87
Æóðíàë «Ïàòîëîãèÿ êðîâîîáðàùåíèÿ è êàðäèîõèðóðãèÿ»
âêëþ÷åí â:
 «Ïåðå÷åíü âåäóùèõ ðåöåíçèðóåìûõ íàó÷íûõ æóðíàëîâ è èçäàíèé, â êîòîðûõ äîëæíû áûòü îïóáëèêîâàíû îñíîâíûå
íàó÷íûå ðåçóëüòàòû äèññåðòàöèè íà ñîèñêàíèå ó÷åíîé ñòåïåíè äîêòîðà è êàíäèäàòà íàóê»,
 Ðîññèéñêèé èíäåêñ íàó÷íîãî öèòèðîâàíèÿ;
öèòèðóåòñÿ â ðåôåðàòèâíîì æóðíàëå Âñåðîñcèéñêîãî èíñòèòóòà íàó÷íîé è òåõíè÷åñêîé èíôîðìàöèè.
Врожденные пороки сердца
УДК 616.12-007-053.1-053.1-089:611.127-072
МОРФОЛОГИЯ КОМПЕНСАТОРНО-ПРИСПОСОБИТЕЛЬНОЙ ПЕРЕСТРОЙКИ
МИОКАРДА У КАРДИОХИРУРГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ С ТРАНСПОЗИЦИЕЙ
МАГИСТРАЛЬНЫХ СОСУДОВ
Е.Э. Кливер, А.М. Волков, П.М. Ларионов, Д.В. Субботин, Д.С. Сергеевичев, Ю.Н. Горбатых
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
cpsc@nricp.ru
Ключевые слова: транспозиция магистральных сосудов, гиперплазия и гипертрофия миокарда, флюоресцентные методы.
Важной задачей современного этапа развития кардиохирургии является поиск путей точной диагностики, определение наиболее информативных признаков
в лечении сложных, ранее считавшихся неоперабельными врожденными пороками сердца (ВПС), к числу
которых относится транспозиция магистральных сосудов (ТМС) [10]. Сложность лечения этих пороков заключается в необходимости правильно оценить возможности желудочков сердца в обеспечении адекватного сердечного выброса [4, 6]. Эта оценка должна
основываться на определении возможных временных
границ в возрастных периодах, благоприятных для
проведения результативной коррекции порока сердца. На сегодняшний день еще не вполне установлены
взаимоотношения процессов физиологического роста
сердца и развития компенсаторной гипертрофии миокарда, особенно в раннем периоде жизни. Известно,
что в покое, и во время дополнительного стресса, на
функцию желудочков оказывает влияние существенное взаимодействие генной трансформации, структурных изменений обусловленных гемодинамическими и
вегетативными факторами [7, 11, 13, 15]. Однако полученные экспериментальные данные подтверждают
то, что возраст, также является очень важным фактором в определение типа, скорости и функциональной
особенности реакции миокарда на перегрузку давлением [8, 9, 14]. Хирургическая коррекция должна
быть выполнена в оптимальной фазе сердечного роста, предрасполагающего к нормальной функции желудочков, что устранит неблагоприятные эффекты
ВПС на другие жизненно важные органы, поэтому целью работы явилась оценка особенностей гипертрофического и гиперпластического типа компенсации в
возрастном аспекте у кардиохирургических больных с
транспозицией магистральных сосудов.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В исследовании использован аутопсийный материал миокарда 68 умерших в послеоперационном периоде больных до 1 года с ТМС, а также 10 детей аналогичного возраста умерших от внесердечных причин. Пациенты с ТМС были разделены на 2 группы в
зависимости от анатомических вариантов: I группа,
так называемая простая форма ТМС – ТМС с дефектом
межпредсердной перегородки (ДМПП) и интактной
межжелудочковой перегородкой (ИМЖП) – 37 больных (до 1 мес. – 19, 1–6 мес. – 18) и II группа – ТМС
с ДМПП и с дефектом межжелудочковой перегородки (ДМЖП) – 31 пациент (до 1 мес. – 7, 1–6 мес. – 13
и 6–12 мес. – 11).
После вскрытия сердца и освобождения полостей
от крови и сгустков, проводилось его взвешивание и
вычисление абсолютной и относительной массы. Кусочки миокарда для гистологического исследования
иссекались из передней, задней и верхушечной части левого и правого желудочков сердца, фиксировали в 10% растворе формалина на фосфатном буфере
и заливали в парафин. Срезы толщиной 5 мкм готовились на микротоме фирмы Microm HM 550 и окрашивались гематоксилин – эозином, по методу ван-Гизон
с комбинированной докраской эластики орсеином,
так же проводилась постановка РAS-реакции, метода импрегнации срезов серебром (по Гомори) и окраска трихромомом Массона с добавлением голубого
анилина.
Обзорную гистологию и морфометрические исследования проводили с помощью программно микроскопного комплекса, который включал в себя световой микроскоп Axioskop 40 немецкой фирмы ZEISS,
цифровую видеокамеру AxioCam MRc и компьютер
Pentium 4.
Биоптаты миокарда для проведения флюориметрии фиксировали в 4% растворе формалина на фосфатном буфере. Далее образцы миокарда отмывались в растворе дистиллированной воды с последующей проводкой по криопротектантам (растворы сахарозы 5% – 2 ч, 10% – 2 ч и 15% в течение 12 ч).
Флюориметрия гистологических препаратов проводилась с использованием микроскопа Axioskop 40FL
и камеры AxioCamHRc. При комнатной температуре
+24°C, выполнялись компьютерные изображения по
20 с каждого гистологического препарата. Объектив
Zeiss Plan-Neofluar × 40. Полученные изображения обрабатывались с помощью программного обеспечения
AxioVision 3.1 (Сarl Zeiss).
Для проведения флюориметрии миокарда использовались следующие флюоресцентные метки: этидиум бромид и пропидиум иодид. Срезы окрашивались в фосфатном буфере рН=7,4 содержащем
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
4
5,0 × 10-3 г/л этидиума бромида 5 мин при +25 °С далее фиксировались и изготавливались постоянные
препараты. После чего проводилась флюориметрия
гистологических препаратов (поглощение 510–523
нм, испускание 595–605 нм).
Статистическая обработка результатов проводилась с помощью программы Excel. Достоверность различий средних величин и корреляционных взаимоотношений проводили с помощью t-критерия Стьюдента. Достоверными считали различия при p<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Гипертрофические изменения сердца достаточно быстро прогрессируют с возрастом, превышая должные возрастные показатели в 2 раза у новорожденных и 2,5 раза у детей раннего возраста. Сравнение данных по абсолютной и относительной массе сердца больных ТМС с ранее полученными [2] аналогичными показателями у пациентов с
изолированным ДМЖП и тетрадой Фалло (ТФ) показало что абсолютная масса сердца, уже у новорожденных с ТМС практически в 1,5 раза превышает аналогичный показатель пациентов с ТФ, который
у них проявляется только в возрасте от 1 до 16 лет.
Наибольший максимум сближения данных параметров отмечается в возрасте 8–11 лет, но и здесь
сохраняется разница более чем на 1/3. Несколько иная картина прослеживается при сравнении динамики абсолютной и относительной массы сердца у больных с изолированным ДМЖП. Здесь также отмечается более быстрое развитие этого показателя у пациентов с ТМС, у которых в периоде новорожденности абсолютная масса сердца практически одинакова с аналогичным у больных с изолированным ДМЖП в возрасте 1–3 года, а к возрасту 1–6
мес. в группе ТМС с ИМЖП он уже превосходит данный показатель в более старших возрастных группах у больных с изолированным ДМЖП (таблица).
При проведении морфометрического исследования отмечено, что нарастание мышечной массы ЛЖ
к 6–12 мес. быстрее идет у пациентов ТМС с ДМЖП,
при практически стабильном или даже чуть сниженным аналогичным показателем в группе ТМС с ИМЖП.
Это объясняется у последних развитием ацидоза и
системной гипоксии ткани, так как большой и малый круг кровообращения почти не сообщаются, и
как следствие этого быстро развивается декомпенсация с нарастанием сердечной недостаточности. Также следует отметить, что у детей ТМС с ДМЖП увеличение толщины мышечного волокна идет плавно,
так как площадь патологических сообщений больше
и, следовательно, насыщение крови кислородом возрастает тоже. В ПЖ, в отличие от контрольной группы, незначительное снижение данного показателя к
1–6 мес. отмечается в обеих исследуемых группах с
последующим его ростом в группе ТМС с ДМЖП к возрасту 6–12 мес.).
Гемодинамически первая группа больных с ТМС
характеризуется двунаправленным сбросом, объем
которого при изолированном шунтировании на уровне предсердий будет зависеть от растяжимости предсердий, разницы давления в них в разные фазы сердечного цикла, размера межпредсердного дефекта и
разницы сопротивления малого и большого круга кровообращения. Так как большой и малый круг кровообращения (БКК и МКК) при ТМС разобщены, основным механизмом компенсации является увеличение
объема циркулирующей крови, что приводит к переполнению МКК [1]. При этом анатомическом варианте ТМС функциональная нагрузка на желудочки практически одинакова, что подтверждается полученными
результатами при окраске миокарда этидиумом бромидом, которые указывают на то, что пик активного
синтеза наработки генетического материала, в обоих желудочках сердца в этой группе, по сравнению с
контрольными (рис. 1, а), приходится на период новорожденности и проявляется резким снижением интенсивности окраски на флуоресценции (рис. 1, б).
Среднестатистические данные абсолютной и относительной массы сердца,
толщины миокарда желудочков детей с ИМЖП и ДМЖП при ТМС
ВПС
Масса сердца (г)
абсолют.
должная
ЛЖ
Абсолютная
масса
(в % к норме)
Относительная
масса
(в % к норме)
Толщина стенки (см)
ПЖ
ИМЖП (n=37)
До 1 мес.
45,2±2,2*
22,2±1,8
0,53±0,04
0,55±0,04
204,5
97,3
1–6 мес.
63,8±5,7*
25,7±1,8
0,62±0,04
0,69±0,05
246,2
140,0
ДМЖП (n=31)
До 1 мес.
45,7±2,6*
22,3±1,9
0,51±0,05
0,46±0,05
209,1
96,1
1–6 мес.
56,1±5,5*
26,2±1,8
0,61±0,88
0,66±0,88
215,4
164,4
6–12 мес.
95,4± 10,7*
35,8±2,1
0,69±0,05
0,59±0,04
237,5
133,3
* p<0,05 различия достоверны по отношению к должному весу
Врожденные пороки сердца
5
Вторая группа больных с ТМС гемодинамически
характеризуется наличием двух сообщений – на уровне межпредсердной и межжелудочковой перегородок
(ДМПП и ДМЖП), что улучшает смешивание крови на
уровне желудочков за счет перекрестного сброса. При
маленьких размерах ДМЖП давление в МКК повышается незначительно, при больших размерах ДМЖП
оно выравнивается в обоих кругах кровообращения,
что приводит к развитию высокой легочной гипертензии (ВЛГ) и нарастанию гипоксемии [5, 8]. При этом
анатомическом варианте ТМС в связи с увеличением
объема крови на оба желудочка приходится большая
функциональная нагрузка по сравнению с 1 группой больных, что проявляется у них снижением уровня флюоресценции в грудном возрасте (1–6 мес.). По
нашему мнению это характеризует начало процессов
ремоделирования сердца с включением в возрасте
старше 6 мес. гиперпластических процессов, связанных с полиплоидизацией ядерного материала и последующим развитием гипертрофических явлений [3,
12], что обусловлено сложившимися после рождения
соответствующими гемодинамическими условиями.
Проведенный статистический анализ результатов
флюориметрии выявил достоверные различия по снижению интенсивности флюоресценции этидиума бромида у пациентов до 6 мес. с последующим увеличением активности метки (рис. 2, а). Это связано с развитием гиперпластических изменений нарастающих
после 6 мес. Гиперплазия характеризуется полиплоидизацией генетического материала, увеличивая количество ядерного ДНК [3, 12], а этидиум бромид интерколирует двухцепочечную ДНК, приводя к усилению интенсивности флюоресценции метки. Измерение флюоресценции пропидиум иодида не показало достоверно значимых различий между контролем
и исследуемыми образцами (рис. 2, б). Принимая во
внимание, что пропидиум иодид интерколирует разрывы ДНК, то есть окрашивает генетический материал, подвергающийся разрушению, можно сделать вывод, что у пациентов с врожденными пороками сердца
идет физиологический процесс ремоделирования миокарда связанный с гиперпластическими и гипертрофическими изменениями.
Этидиум бромида
а
а
б
б
Пропидиум иодида
а
а
Рис. 1. Миокард ЛЖ новорожденного. Контрольная
группа (а) высокая интенсивность флюоресценции.
ТМС с ИМЖП (б). Резкое снижение интенсивности
флюоресценции. Ув. × 260. Filter set 14, BP510-560 nm,
FT580, LP 590 nm. Окраска этидиумом бромидом.
Рис. 2. Изменение интенсивности флюоресценции
этидиума бромида (а) и пропидиума иодида (б).
6
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
Учитывая динамику интенсивности изученных выше морфологических процессов, происходящих в миокарде детей с ТМС в возрасте до 1 года, можно отметить, что на макрометрическом уровне гипертрофические изменения с возрастом прогрессируют, достигая
к 6–12 мес. практически трехкратной разницы к долженствующим показателям. При этом на микроскопическом уровне в первой группе в обоих желудочках
сердца отмечается некоторое снижение диаметра мышечного волокна. Во второй группе данный параметр
в ЛЖ плавно повышается с возрастом, а в ПЖ умеренно снижается к 1–6 мес., затем вновь повышаясь к
6–12 мес., что при проведении флюоресцентных методов исследования проявляется, сначала падением
интенсивности флюоресценции этидиума бромида у
детей в возрасте до 6 мес. с последующим его возрастанием к 1 году, тем самым указывая на преобладание гипертрофических и гиперпластических процессов в данном возрасте.
3. Маслов Л.Н., Рябов В.В., Сазонова С.Н. // Успехи физиологических наук. 2004. № 3. Т. 35. С. 50–60.
4. Castaneda A.R. // Thorac. Cardiovasc. Surg. 1991.
V. 9. Suppl. 2. P. 151–154.
5. Castaneda A.R. // Acta Chir. Austriaca. 1993. V. 25.
№ 2. P. 80–82.
6. Castaneda A.R., Trusier G.A., Paul M. H. et al. // J. Thorac.
Cardiovasc. Surg. 1998. V. 95. № 1. P. 14–28.
7. De Lange T. // Oncogene. 2002. V. 21. P. 523–540.
8. Fujii A.M., Gelpi R.J., Mirsky I. et al. // Cire Res. 1988.
V. 62. P. 462.
9. Isoyama S., Wei J.Y., lzumo S. et al. // Cire Res. 1987.
V. 61. P. 337.
10. Kirklin J.W., Barratt-Boyes B.G. // Cardiac. Surgery. NewYork, 1986. P. 1129–1217.
11. Khan A.S., Lynch C.D., Sane D.C. et al. // J. Gerontol. 2001.
V. 56. P. B364–B371.
12. Liu Y., Ciqola E., Chenq W. et al. // Lab. Invest. 1995. V. 73.
P. 771–787.
13. Mallat Z., Fornes P., Costagliola R. et al. // Gerontol. 2001.
V. 56. P. M719–M723.
14. Re R.N. // Am. J. Cardiol. 1987. V. 60. P. 100–104.
15. Simpson P.C. // Am. J. Cardiol. 1988. V. 62. 13G.
ВЫВОДЫ
1. 1. Комплексное изучение морфологии миокарда, включающее макрокардиометрический, гистологический и флюоресцентный методы исследования,
позволяет не только дифференцировать гипертрофические и гиперпластические процессы в нем при
ВПС, но и оценить их качественные и количественные характеристики по степени некродистрофических, апоптотических и атрофических изменений начиная с момента рождения ребенка.
2.2. Оптимальным периодом сердечного роста,
предрасполагающего к нормальной функции желудочков, в пределах которого возможно выполнение
результативной кардиохирургической коррекции для
пациентов ТМС с ИМЖП является неонатальный период, а для ТМС с ДМЖП период новорожденности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Адкин Д.В., Гнусаев С.Ф., Ильин В.Н. // Педиатрия.
2002. № 3. С. 88–91.
2. Волков А.М. Зависимость структурной компенсации
в сердце от типа коронарного кровоснабжения при
тетраде Фалло и врожденном межжелудочковом дефекте / Сб. науч. тр. НИИПК МЗ РСФСР «Адаптация и компенсация при пороках сердца», Новосибирск,
1983.
MORPHOLOGY OF COMPENSATORY/ADAPTIVE
MYOCARDIAL CHANGES IN CARDIAC PATIENTS
WITH TRANSPOSITION OF GREAT VESSELS
Ye.E. Kliever, A.M. Volkov, P.M. Larionov, D.V. Subbotin,
Yu.N. Gorbatykh
Of congenital heart diseases (CHD), the ones with expressed
hypoxaemia, and specifically with transposition of great vessels
(TGV), present a real challenge for cardiac surgeons, cardiologists
and neonatologists. In the context of new technologies being
used in CHD surgery, studying compensatory hypertrophy of the
myocardium in this pathology has acquired a new meaning. Up
to now, there has been no full explanation of neither the nature
of the factors limiting on-going hypertrophy nor the mechanisms
of myocardium dysfunction. Notwithstanding the fact that hypertrophy and hyperplasia are two different, clear-cut processes,
both frequently occur together while compensating anatomic/
hemodynamic disorders in CHD patients. In this study a comparative evaluation of hypotrophic/hyperplastic-type compensation of myocardium in infants with TGV has been carried out by
using morphological methods.
Key words: transposition of great vessels, myocardial hyperplasia, myocardial hypehrtrophy, fluorescent methods.
Врожденные пороки сердца
7
УДК 616.121-007.253-089.168
РЕЗУЛЬТАТЫ ПОСЛЕ РАДИКАЛЬНОЙ КОРРЕКЦИИ ТЕТРАДЫ ФАЛЛО
С ПОЗИЦИЙ ХИРУРГИЧЕСКОЙ ТАКТИКИ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ
ВЫХОДНОГО ОТДЕЛА ПРАВОГО ЖЕЛУДОЧКА
А.С. Ильин, Ю.Н. Горбатых, Ю.С. Синельников, Г.П. Нарциссова
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
cpsc@nricp.ru
Ключевые слова: тетрада Фалло, трансаннулярная пластика, выходной отдел правого желудочка, моностворка.
Известно, что среди множества пациентов с тетрадой Фалло (ТФ) большей их части приходится рассекать фиброзное кольцо (ФК) клапана легочной артерии (ЛА) во время радикальной коррекции (РК) [5,
6], что обусловливает ряд сложностей в выхаживании этих больных в послеоперационном периоде. Существует тенденция к снижению абсолютного числа применения трансаннулярной пластики (ТАП) при
коррекции ТФ по мере развития кардиохирургии [5].
После радикальной коррекции ТФ с использованием
ТАП больные приобретают недостаточность клапана
ЛА, что может явиться причиной развития правожелудочковой сердечной недостаточности. Послеоперационный период у этих пациентов характеризуется внезапным изменением гемодинамики от нагрузки давлением ПЖ на нагрузку его объемом [9]. В дальнейшем объемная перегрузка ПЖ только прогрессирует.
Хроническая недостаточность клапана ЛА, перегрузка объемом ПЖ, и в конечном итоге дисфункция ПЖ,
требуют повторной операции по поводу протезирования клапана ЛА в отдаленном периоде [7, 8]. Во избежание развития осложнений после ТАП рядом авторов предложены разные способы имплантации моностворчатого клапана для уменьшения недостаточности клапана ЛА [1, 4, 11]. Однако остается спорным
вопрос об эффективности моностворки как в ранние,
так и в отдаленные сроки после операции. Трудности
с выбором хирургической тактики при радикальной
коррекции связаны с отсутствием критериев для сохранения ФК клапана ЛА. При решении вопроса о ТАП
принято ориентироваться на показатель Z score для
ФК ЛА, который не должен быть ниже -2,0 для сохранения ФК. Однако на практике хирургам приходится
сталкиваться с комплексом анатомических вариаций
порока ТФ и отступать от этого критерия при выборе
объема вмешательства, руководствуясь исключительно своим опытом и предпочтениями. Поэтому целью
нашего исследования было проанализировать опыт
хирургического лечения больных с тетрадой Фалло и
разработать критерии для сохранения ФК ЛА.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В исследование было включено 117 пациентов
первого года жизни, которые поступили в центр дет-
ской кардиохирургии ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина и были оперированы первично радикально по
поводу тетрады Фалло за период с 2005 по 2009 гг.
Все пациенты были разделены на две группы: I –
пациенты с раздельной пластикой выводного тракта ПЖ и ствола ЛА (n=46) и группа II – пациенты с
трансаннулярной пластикой выходного отдела правого желудочка (ВОПЖ) (n=71). В группе II дополнительно выделены две подгруппы IIA – пациенты с ТАП без имплантации моностворчатого клапана
(n=40) и IIB – с ТАП и моностворкой в позиции выводного тракта ПЖ (n=31). Применялись две разновидности техники имплантации моностворки, описанные
M. Turrentine [11] и S. Abdulali [4].
Статистическая обработка данных проводилась
методами описательной статистики, сравнения выборок (критерий Стьюдента, U-критерий Манна-Уитни),
одностороннего точного критерия Фишера) и корреляционного анализа (коэффициент корреляции Спирмена). Критическая величина уровня значимости (p)
была принята равной 0,05. Нулевая гипотеза отвергалась, когда значение p было менее 0,05.
Для оценки степени гипоплазии клапана ЛА ретроспективно, включая больных, которым было сохранено ФК клапана ЛА были рассчитаны индексы: 1) отношения диаметра ФК клапана ЛА к площади поверхности тела (DФКЛА/ППТ) и 2) индекс (ФКЛАрасч– ФКЛАнат)/
bw × 100, где ФКЛАрасч – диаметр кольца клапана ЛА
расчетный, ФКЛАнат – диаметр ФК нативного клапана ЛА, измеренный методом ЭхоКГ до операции, bw
– масса тела пациента. Последний индекс показывает, насколько размер нативного клапана ЛА отличается от нормального (расчетного).
Значения инд. D ФКЛА/ППТ среди пациентов с трансаннулярной пластикой и пациентов с сохраненным
ФК клапана ЛА практически не различались и располагались в одном числовом диапазоне 1,5–3,0 см/м²
(рис. 1). Среднее значение индекса D ФКЛА/ППТ в группах I и II было 2,43±0,57 и 2,26±0,49 см/м2 соответственно. Достоверных различий между средними значениями этого индекса у пациентов с сохраненным
ФК клапана ЛА и ТАП ВОПЖ не получено, p=0,19.
Таким образом, можно предположить, что значения этого индекса в пределах 3–2 см/м² позволяют
8
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
RV/LV ratio
Рис. 1. Значения индекса DФКЛА/ППТ в группе с сохраненным ФК ЛА и в группе с ТАП.
говорить о потенциальной возможности сохранить ФК
клапана ЛА во время радикальной коррекции.
Мы провели корреляционный анализ между индексами. В процессе его получено уравнение регрессии (ФКЛАрасч– ФКЛАнат)/bw × 100=8,13–2,57 × DФКЛА/
ППТ (r = -0,73). Поэтому при его значении менее 2,5
см/кг также возможно сохранение кольца клапана ЛА.
В группе I трансатриально-транспульмональный
доступ (без рассечения и пластики ВОПЖ) был применим в 27,2% случаев. У остальных пациентов была выполнена пластика ВОПЖ и/или ствола ЛА. Разгрузочная фистула на уровне межпредсердной перегородки (МПП) диаметром 2–4 мм формировалась у
16% пациентов. При интраоперационной диагностике двустворчатый клапан ЛА был выявлен у 82% пациентов, трехстворчатый клапан был у 18% больных.
В подгруппе IIA пластика устья левой или правой
ЛА выполнялась в 46% случаев. Разгрузочная фистула была оставлена на уровне МПП у 31% больных.
Более чем в 56% у больных этой группы была сохранена одна либо две створки клапана ЛА (как правило, сохранялась задняя створка). В остальных случаях створки резецировались вследствие их гипоплазии и деформации, во избежание стенозирования на
уровне клапана ЛА.
Среди больных в группе IIB у 38,5% детей выполнялась пластика одного из устьев ЛА (правой ЛА, левой ЛА). У 40% были сохранены одна или две створки клапана ЛА. При узком и ригидном гипоплазированном ФК клапана ЛА разрез продлялся трансаннулярно на ствол ЛА, в 42% случаев на устье левой/
правой ЛА. Тем не менее, решение о сохранении ФКЛА оставалось на усмотрение хирурга. По результатам нашего исследования ТАП ВОПЖ выполнялась в
60,6% случаев.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Ближайшие результаты после радикальной
коррекции тетрады Фалло
Сразу после коррекции методом прямой тензиометрии измерялось систолическое давление в полости
Рис. 2. Медиана и квартильный размах отношения систолического давления в правом и левом желудочках в
группах после коррекции.
ПЖ и рассчитывался индекс отношения систолического
давления в правом и левом желудочках (RV/LV ratio).
В группе I среднее значение этого индекса было равным 0,42±0,11; в группе II 0,4±0,14 (рис. 2). Средние
значения отношения систолического давления в правом и левом желудочках в группах I и II не различались, p=0,77 (табл. 1).
В подгруппах IIA и IIB эти же значения были
0,4±0,14 и 0,45±0,14 соответственно. Различие средних значений в этих группах также были не достоверными по данным статистического анализа (p=0,12).
Однако можно говорить о тенденции, когда в группе с
имплантированной моностворкой (IIB) отношение RV/
LV ratio было несколько выше.
Для оценки тяжести больных в раннем послеоперационном периоде были анализированы кумулятивные дозы кардиотонической поддержки, сумма баллов полиорганной дисфункции (MODS) [10] и длительность лечения больных в послеоперационной палате (табл. 1). Тяжесть состояния больных оценивалась через 5–12 ч после операции.
В группах I и II различие средних значений MODS
было высокодостоверным, что подтверждено критериями Стьюдента для независимых переменных,
p<0,001. Поэтому можно заключить, что степень тяжести состояния пациентов с ТАП (группа II) выше,
чем в контрольной группе. В подгруппах IIA и IIB также выявлены достоверные различия, p=0,05. Поэтому состояние больных в первые часы после операции
в группе с имплантированной моностворкой было тяжелее, чем в группе без моностворки. Вероятно, это
связано с более длительным искусственным кровообращением и временем окклюзии аорты у пациентов
в подгруппе IIB.
Еще один параметр, по которому выполнялось
сравнение между группами – кумулятивная доза инотропных препаратов. Два кардиотонических препарата – Допмин совместно с Адреналином – использовались во всех группах в следующем процентном соотношении: в контрольной группе I в 14% случаев, в
группе II в 41% (p=0,005); в группах IIA и IIB у 38 и
Врожденные пороки сердца
9
Характеристика ближайшего послеоперационного периода
Параметры
Окклюзия аорты, мин
RV/LV ratio
Таблица 1
Группа I
Группа II
p
Группа IIA
Группа IIB
p
52±11,2
63±18,4
<0,005
56±14,8
73±18,5
<0,001
0,42±0,11
0,42±0,14
0,77
0,4±0,14
0,45±0,14
0,12
Допмин, мкг
49241±31481
130953±97231
<0,001
139245±85900
117420±62290
0,37
Длит. ИВЛ, ч
15,5±9
28,2±21,4
<0,01
31,2±23
23,4±14,8
0,29
Длит. в ICU, ч
45,7±37,1
81,8±48,7
<0,001
90,1±50
70,7±44
0,15
MODS
2,6±1,05
4,25±1,3
<0,001
3,9±1,3
4,65±1,25
0,05
46% пациентов соответственно (p=0,35). Поэтому нулевая гипотеза о том, что частота использования двух
кардиотоников (Допмина, Адреналина) совместно в
подгруппах IIA и IIB была одинаковой, отвергнута не
была. Сравнение групп выполнялось с использованием одностороннего точного критерия Фишера.
Анализ выборок кумулятивных доз Допмина в
группах I и II с помощью критерия Стьюдента показал
достоверность в различии групп I и II: 49241±31481
и 130953±97231 мкг, c уровнем значимости p<0,001.
Различие средних значений кумулятивных доз
Допмина в подгруппах IIA и IIB (139245±85899 и
117420±62290 мкг) не являлось статистически достоверным, p=0,37.
В свою очередь, отсутствие системного подхода к
лечению сердечной недостаточности в разных гемодинамических условиях и строгих показаний к назначению доз и выбору инотропных препаратов делают
этот критерий относительно субъективным для суждения о тяжести течения послеоперационного периода у
детей с ТАП ВОПЖ.
Длительность лечения пациентов в послеоперационной палате в группе с ТАП была достоверно больше
по сравнению с контрольной группой I (p<0,001), что
связано с более выраженной правожелудочковой сердечной и легочной недостаточностью (табл. 1).
В группах IIA и IIB различий средних значений
длительности лечения в палате реанимации не выявлено, p=0,15. Таким образом, мы можем говорить
о тенденции, что больные с ТАП без моностворчатого
клапана находились в палате реанимации дольше по
времени, чем пациенты с моностворкой.
Большая часть пациентов переводилась в общее
отделение через 2–10 суток после операции РКТФ.
Летальность за этот период времени составила 0%.
В длительной интенсивной терапии (более 10 дней)
после РКТФ нуждались 4 пациента, которые умерли
на 10-е, 12-е, 15-е и 57-е сутки послеоперационного
периода. Таким образом, общая летальность на госпитальном этапе составила 3,4%.
Результаты инструментальных
методов обследования
Для оценки степени недостаточности ЛА после
операции в раннем послеоперационном периоде мы
рассчитывали отношение диаметра струи регургитации к диаметру ФК клапана ЛА (Dструи/DФКЛА). Индекс
Dструи/DФКЛА является точным показателем в связи с
«привязанностью» к диаметру ФК ЛА. Произвольно
мы определили, что при значении этого индекса более 0,4 недостаточность клапана ЛА считалась умеренной (II ст.); при значении Dструи/DФКЛА в интервале
0,4–0,9 недостаточность клапана ЛА относили к выраженной (III ст.).
Достоверных различий по степени выраженности
недостаточности ЛА между группами I и II не было
получено 0,31±0,1 и 0,36±0,13, p=0,11. Достоверного уровня значимости также не было достигнуто при
сравнении подгрупп IIA и IIB по параметру недостаточности клапана ЛА, 0,35±0,12 и 0,37±0,15, p=0,57.
Мы не можем точно объяснить причины недостаточности клапана ЛА после имплантации моностворки.
Вероятно, это связано с избыточной либо недостаточной шириной, имплантируемого лоскута в желудочковую позицию. При избыточной ширине моностворчатый лоскут «сморщивается» во время систолы и не
расправляется в период диастолы. При недостатке его
кривизны надежной коаптации с сохраненной задней
створкой клапана ЛА также не возникает. Кроме того, возможно несоответствие верхнего края имплантируемой моностворки с таковым сохраненной нативной створки клапана ЛА. Таким образом, во всех случаях нарушается его замыкательная функция. Глубина (высота) моностворки при имплантации, по понятным причинам, также должна быть измерена точно.
Этот размер определяется достаточно просто, в отличие от ширины, так как последняя должна иметь форму (кривизну) полулуния, которую определить визуально значительно сложнее.
Градиент на уровне выходного отдела ПЖ (ΔPПЖ/ЛА)
оценивался методом трансторакальной ЭхоКГ трижды
после операции. Для статистического анализа выбирались окончательные значения ΔP ПЖ/ЛА, полученные непосредственно перед выпиской из клиники. Средние
значения ΔP ПЖ/ЛА достоверно различались в группах I и
II (p<0,005), 23±8,3 и 20±8,2 мм рт. ст. соответственно. Таким образом, пиковый градиент давления в контрольной группе I был выше, чем в группе с ТАП.
Средние значения градиента ΔP ПЖ/ЛА для подгрупп
IIA и IIB достоверно различались с высоким уров-
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
10
Таблица 2
Типы и частота встречаемости диастолических
дисфункций ПЖ после РКТФ
Группы
Замедление
релаксации
абс.
%
Рестриктивный
тип
абс.
%
I
22
23,5
15
16
II
30
32
26
28
IIA
17
30
18
32
IIB
13
23
8
14
p
0,45
0,24
нем значимости p=0,007. Его средние значения были
18,5±7,3 мм рт. ст. в группе IIA и 25±8,4 мм рт. ст. в
группе IIB. Градиент на уровне ВОПЖ в группе с ТАП
и моностворчатым клапаном был достоверно самым
высоким среди прочих выборок.
Среди всей когорты пациентов были выявлены следующие типы диастолической дисфункции
(табл. 2): ранний тип при E/A>1 и увеличение времени изоволюметрического расслабления (IVRT) более
50 мс и рестриктивный тип при E/A<1 и увеличение
продолжительности изоволюметрического расслабления более 50 мс [3].
Для статистического анализа и сравнения групп по
частоте встречаемости диастолической дисфункции
ПЖ был применен односторонний точный критерий
Фишера. Группы I и II, как и подгруппы IIA и IIB, не
различались между собой по частоте выявления дисфункции ПЖ (табл. 2).
Летальность
и послеоперационные осложнения
В структуре послеоперационных осложнений наиболее часто наблюдались выраженная сердечнолегочная недостаточность (30,7% случаев) и нарушения ритма (16,2%) в виде транзиторных АВ-блокад
(Мобитц I–III), АВ-диссоциации, наджелудочковой тахикардии. Процентные соотношения послеоперационных осложнений в группах проверялись с помощью
одностороннего точного критерия Фишера. Выявлено,
что частота сердечно-легочной недостаточности развивалась чаще в группе II, чем в группе I (p=0,01).
Аритмии встречались чаще у пациентов группы II
(p=0,03). По частоте встречаемости этих же явлений
в подгруппах IIA и IIB не было выявлено достоверных различий.
В период госпитализации после РКТФ умерло
4 больных на 10-е, 12-е, 15-е и 57-е сутки послеоперационного периода (рис. 3). Таким образом, летальность после первичной РК ТФ составила 3,4%. Летальные исходы наблюдались во всех исследуемых
группах, и достоверных различий по этому критерию
найдено не было. Их причинами явились нарушения
ритма сердца по типу наджелудочковой экстрасистолии и развитие выраженной дыхательной недостаточности в одном случае у ребенка из группы IIA.
Время, сутки
Рис. 3. Длительность лечения больных в послеоперационной палате.
Отдаленные результаты
Длительность периода наблюдения пациентов после РК ТФ составила в среднем 38,6 мес., максимальный период наблюдения составил 65 мес. Средний
возраст пациентов на момент обследования составил
38,2±13,9 мес. Из общего числа оперированных больных нами было обследовано 57% (67 пациентов). Общая выживаемость среди них составила 100%.
Среди родителей пациентов был проведен опрос с
помощью анкет, состоящих из 15 одинаковых вопросов, касающихся как физического, так и психического
здоровья (развития) детей. На вопросы «имеется ли
у вашего ребенка ограничение в физической активности; предъявляет ли ребенок жалобы на усталость,
одышку при физической нагрузке, требующей много
энергозатрат (приседание-вставание, ползание, бег),
утвердительно ответило 39% респондентов.
По частоте утвердительных ответов на вышеуказанные вопросы не найдено достоверных различий
между группами I и II (p=0,4). В группе I ответ «да»
на оба вопроса дали 19% опрошенных, в группе II
утвердительно ответили 48,5%. В подгруппах IIA и IIB
соотношение респондентов, ответивших «да», было
47 и 50% соответственно. Достоверных различий по
этому параметру в подгруппах IIA и IIB также не выявлено (p=0,6). Для сравнения данных категорий был
использован односторонний критерий Фишера.
Для анализа анкет ответам на каждый вопрос были присвоены значения от 0 до 3, которые затем суммировались. Произвольно мы приняли сумму баллов
21–29, соответствующую «хорошему» качеству жизни; значение суммы баллов более 30 соответствовало
«очень хорошему» уровню. В группах I и II процентное соотношение «хороший» было 56 и 35% соответственно (p=0,07). Можно говорить, что тенденция к
более высокому качеству жизни наблюдалась у детей
в контрольной группе I. «Очень хороший» уровень
был выявлен у 8% пациентов в группе I и 0% в группе II (p=0,18). В подгруппах IIA и IIB «хороший» уровень был выявлен у 42 и 43% больных соответственно (p=0,6). Таким образом, указанные подгруппы достоверно не различались по уровню качества жизни.
Врожденные пороки сердца
11
Таблица 3
Данные инструментальных методов исследования в отдаленные сроки после РКТФ
Группа I
Группа II
p
Группа IIA
Группа IIB
p
ΔPПЖ/ЛА, мм рт. ст.
24,1±11,5
30,8±13,7
0,29
29,1±12,7
32,6±14,8
0,3
Sстр регург.
1,47±0,78
2,57±1,36
0,01
2,64±1,5
2,5±1,1
0,8
КДР ПЖ/КДР ЛЖ
0,51±0,09
0,7±0,16
0,001
0,75±0,17
0,7±0,14
0,37
По понятным причинам метод анкетирования носил субъективный характер, однако четко прослеживалась тенденция к снижению толерантности к физической нагрузке среди всех детей после РК ТФ.
Для оценки степени недостаточности клапана ЛА
в отдаленном послеоперационном периоде измерялась площадь струи регургитации планиметрическим
методом из пятикамерной позиции (Sстр регург). Разница средних значений Sстр регург в группах I и II было высокодостоверным 1,47±0,78, 2,57±1,36 см2, p=0,01.
У больных с ТАП недостаточность клапана ЛА была
более значимой. При сравнении подгрупп IIA и IIB достоверных различий средних значений Sстр регург выявлено не было, 2,64±1,5 и 2,5±1,1 см2, p=0,8.
Еще одним важным критерием оценки эффективности операции РКТФ является градиент давления на
уровне выводного тракта ПЖ (ΔP ПЖ/ЛА), который мы
оценивали методом ЭхоКГ и сравнивали в группах
(табл. 3). В группах I и II достоверных различий средних значений ΔP ПЖ/ЛА не было выявлено, 24,1±11,5 и
30,8±13,7 мм рт. ст. соответственно, p=0,29. При анализе подгрупп IIA и IIB также не достигнуто достоверного уровня значимости p=0,3, средние значения были 29,1±12,7 и 32,6±14,8 мм рт. ст. соответственно.
Количество резидуальных стенозов (более 30 мм
рт. ст.) на уровне ВОПЖ в наблюдаемых группах было следующим: 25% в группе I и 39% в группе II
(p=0,04); в подгруппах IIA и IIB 40 и 37,5% соответственно (p=0,57). Тот факт, что частота резидуальных
стенозов в группе I достоверно была меньше, позволяет сделать вывод, что сохранять ФК ЛА предпочтительнее, поскольку предпосылки для его роста, создаваемые во время хирургического лечения, позволяют уменьшить остаточную обструкцию в будущем, если таковая имела место быть. Большая частота резидуальной обструкции ВОПЖ в группе II выявлялась в
основном на уровне одного из устьев ЛА или дистального шва трансаннулярной заплаты. В подгруппах IIA
и IIB частота встречаемости резидуальной обструкции
ВОПЖ не отличалась, по данным одностороннего точного критерия Фишера.
Но, учитывая свободу от реопераций в подгруппе IIA (рис. 4), можно прийти к заключению, что имплантируемая моностворка способна создавать гемодинамически значимую обструкцию на уровне выводного тракта ПЖ в среднеотдаленные сроки после
операции. Из 6 больных с резидуальным стенозом в
подгруппе IIB у 4 из них значимая обструкция была
на уровне имплантируемой моностворки. Трое из них
уже перенесли повторные вмешательства, один ожидает хирургического лечения.
В отдаленные сроки после операции во всех группах была выявлена диастолическая дисфункция ПЖ
по типу замедления релаксации (IVRT>50 мс, E/A>1),
а также по I и II типам. Пациентов с нормальной диастолической функцией ПЖ не было ни в одной из наблюдаемых групп. В ходе анализа была получена положительная корреляция (r=0,74) между степенью
недостаточности клапана ЛА (Sстр регургитации) и временем изоволюметрического расслабления ПЖ (IVRT) с
достоверным уровнем значимости p<0,05. При недостаточности клапана ЛА II–III степени релаксация ПЖ
происходила более медленно.
Таким образом, вне зависимости от используемых
методик для реконструкции выводного тракта ПЖ
остается проблема недостаточности клапана ЛА среди всех групп и связанных с ней осложнений, наблюдаемых в послеоперационном периоде. Проведенный
сравнительный анализ не показал достоверных различий групп I и II по недостаточности клапана ЛА, однако вероятно, что она была менее выражена в группе больных с сохраненным ФК клапана ЛА. Наблюдение пациентов показало, что моностворка не способствует сокращению длительности лечения в палате реанимации, а степень тяжести больных в группе
с имплантированной моностворкой (IIB) была достоверно выше, чем в остальных наблюдаемых группах.
В некоторых случаях мы наблюдали ЭхоКГ-картину,
когда моностворка не совершала амплитудных движений уже сразу после ее имплантации. Возможно,
это связано с погрешностями моделирования [6], так
Свобода от реопераций
Параметры
Время наблюдения, дни
Рис. 4. Свобода от повторных вмешательств у пациентов после РКТФ.
12
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
как имплантируемый лоскут должен быть трехмерным, т. е. иметь адекватную высоту, ширину и глубину
(кривизну) полулуния. Таким образом, вышеизложенные факты ставят под сомнение эффективность моностворки в раннем послеоперационном периоде. Более
того, нами получены достоверные различия средних
значений резидуального градиента на уровне ВОПЖ
в группах IIA и IIB. Резидуальный градиент давления,
хотя и соответствовал нормальным значениям, но был
достоверно выше у больных с имплантированной моностворкой. Этот факт создает негативные предпосылки для последующего нарастания обструкции в
отдаленном послеоперационном периоде, что определяет детей с имплантированной моностворкой в группу риска для повторных вмешательств.
ВЫВОДЫ
1. Сохранение ФК клапана ЛА во время РК ТФ является оптимальным. Такой вариант коррекции позволяет избежать развития осложнений в раннем и отдаленном послеоперационном периоде, связанных с более длительной ишемией миокарда и недостаточностью клапана ЛА.
2. Имплантируемая моностворка в позицию ВОПЖ не
уменьшает степень недостаточности клапана ЛА, что
связано со сложностью ее моделирования и отсутствием полной коаптации створок.
3. Моностворка в позиции ВОПЖ не препятствует
развитию дисфункции ПЖ и появлению сердечной
недостаточности в отдаленные сроки после операции.
4. Имплантация моностворки в позицию ВОПЖ связана с развитием обструкции в отдаленные сроки после операции.
5. Больные с имплантированной моностворкой в позицию выводного тракта ПЖ находятся в группе риска
повторных хирургических вмешательств для устранения его обструкции.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дедушкина Н.Ю. Значение моностворчатого клапана при радикальной коррекции тетрады Фалло у детей раннего возраста: автореф. дис. ... канд. мед. наук. М., 2003.
2. Прасолов С.Ю., Купряшов А.А., Дедушкина Н.Ю., Зеленикин М.А. // Детские болезни сердца и сосудов. 2005.
№ 6. С. 4–9.
3. Шестарков В.А., Пажитнев Д.Е., Шестакова Н.В. // Диастолическая дисфункция миокарда. М., 2001. С. 12–31.
4. Abdulali S., Silverton P., Yakirevich S., Ionescu M. // J.
Thorac. Cardiovasc. Surg. 1985. V. 89. P. 764–771.
5. Alexiou C., Mahmoud H., Al-Khaddour A. // Ann. Thorac.
Surg. 2001. V. 71. P. 494–500.
6. Bigras J.L., Boutin C., McCrindle B.W., Rebeyka I.M. // J.
Thorac. Cardiovasc. Surg. 1996. V. 112. P. 33–37.
7. Bove E.L., Hirsch J.C., Mosca R.S. // Ann. Surg. 2000.
V. 232. P. 508–514.
8. Discigil B., Dearani J.A., Puga F.J. et al. // J. Thorac.
Cardiovasc. Surg. 2001. V. 121. P. 344–351.
9. Kirklin J.K., Kirklin J.W. et al. // Ann. Thorac. Surg. 1989.
V. 48. P. 783–791.
10. Marshall J.C., Cook D.J., Chrisrou N.V. et al. // Crit. Care
Med., 1995 Oct., V. 23 (10). P. 1638–1652.
11. Turrentine M.W., McCarthy R.P., Vijay P., McConnell K.W.
// Ann. Thorac. Surg. 2002. V. 73. P. 2202–2205
THE RESULTS OF THE TETRALOGY OF FALLOT REPAIR
FROM THE POINT OF SURGICAL MANAGEMENT
FOR RIGHT VENTRICLE OUTFLOW TRACT
A.S. Ilin, Yu.N. Gorbatykh, Yu.S. Sinelnikov, G.P. Nartsissova
The tetralogy of Fallot repair results have been analysed in 117
infants with different types of right ventricle outflow tract reconstruction. Post operation follow up period up to 65 months
showed monocusp valve did not affect on pulmonary valve insufficiency and right ventricle disfunction development. Patients
with monocusp valve in the right ventricle outflow tract position
are in the group of risk of being operated for RVOT obstruction.
Key words: tetralogy of Fallot, transannular patch, right ventricle
outflow tract, monocusp valve.
Врожденные пороки сердца
13
УДК 611.018.74:616.12-007-053.1-089
ОСОБЕННОСТИ УЛЬТРАСТРУКТУРЫ ЭНДОТЕЛИЯ КОРОНАРНЫХ
МИКРОСОСУДОВ ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ ВРОЖДЕННОГО ПОРОКА
СЕРДЦА У ДЕТЕЙ ПЕРВОГО ГОДА ЖИЗНИ И В ВОЗРАСТЕ ОДНОГО–ТРЕХ ЛЕТ
Г.М. Казанская, Е.В. Углова, В.Н. Ломиворотов, А.М. Волков, А.В. Шунькин, А.М. Караськов
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
cpsc@nricp.ru
Ключевые слова: эндотелий, микрососуды, миокард, ультраструктура, ишемия, реперфузия сердца, врожденный порок
сердца.
Клиническая картина врожденного порока сердца (ВПС) характеризуется тяжестью общего состояния ребенка и, как правило, обратно пропорциональна возрасту [4]. Уже с первых дней жизни при электрокардиографическом исследовании у больных детей выявляются нарушения ритма, глубокие изменения миокарда желудочков и признаки перегрузки того отдела сердца, который несет на себе основную нагрузку по компенсации порока [2]. По мере роста и развития ребенка с ВПС нарушение системной
гемодинамики приводит к развитию декомпенсации
сердечно-сосудистой системы и истощению адаптационных механизмов. Показано, что при тетраде Фалло
гипертрофические изменения миокарда могут развиваться до достижения пациентом трехлетнего возраста [8]. В свою очередь у больных старше четырех лет
наблюдают послеоперационную функциональную несостоятельность сердца [23]. В связи с этим в настоящее время утвердилось представление о необходимости более раннего выполнения хирургической коррекции ВПС. Вместе с тем, морфологические особенности оперированного миокарда больных ВПС раннего возраста изучены недостаточно. Имеются лишь
единичные описания ультраструктурных изменений
кардиомиоцитов у больных ВПС первых лет жизни [6,
20]. Целью настоящего исследования явился ультраструктурный анализ интраоперационной динамики
различных морфологических типов эндотелиальных
клеток (ЭК) микрососудов (МС) правого предсердия
(ПП) у детей первого года жизни и у пациентов в возрасте одного–трех лет на этапах хирургического лечения ВПС в условиях искусственного кровообращения (ИК) и защиты миокарда кардиоплегическим раствором «Кустодиол».
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Электронно-микроскопический анализ проводили
в диагностических биоптатах ПП 19 пациентов, оперированных по поводу ВПС в условиях ИК в режиме
умеренной гипотермии и защиты миокарда раствором
«Кустодиол». Все пациенты были разделены на две
группы: в первой средний возраст больных составлял
8,8±0,7 мес. (n=9), а во второй – 1,8±0,2 лет (n=10).
Биоптаты получали: I����������������������
��������������������
– до коррекции порока, после индукции ИК непосредственно перед окклюзией аорты при температуре в прямой кишке
33,33±0,55 и 33,45±0,25 °С в группах 1 и 2 соответственно; ������������������������������������������
II –
���������������������������������������
в конце периода окклюзии аорты, длившегося 44,11±6,01 и 58,10±5,34 мин соответственно (Р>0,05); III – после восстановления кровотока
в коронарном русле при температуре 36,76±0,13 и
36,54±0,19 °С через 26,3±3,5 и 29,4±5,6 мин реперфузионного периода в группах 1 и 2 соответственно.
После иссечения все биоптаты немедленно ополаскивали в фосфатном буферном растворе (рН=7,35) и
помещали в фиксирующий раствор (18–20 °С), содержащий 2% параформа и 2,5% глутарового альдегида. Через 1 сутки биоптаты разделяли на кубики размером 1 мм3 и вновь помещали в охлажденный фиксатор на 32 ч. Затем биоптаты промывали в нескольких сменах холодного буферного раствора, обрабатывали в течение 2,5 ч 1% раствором OsO4 на фосфатном буферном растворе (рН=7,35) и подвергали дегидратации в спиртах возрастающей концентрации и
ацетоне. Заливку проводили в смесь эпоксидных смол
(������������������������������������������������
Epon��������������������������������������������
812, ��������������������������������������
Epon����������������������������������
DDSA�����������������������������
���������������������������������
и ��������������������������
Araldite������������������
M����������������
�����������������
). Ориентированные ультратонкие срезы получали на ультрамикротоме фирмы «Reichert» (Австрия) и контрастировали
уранилацетатом и цитратом свинца. Все полученные
срезы анализировали в электронном микроскопе JEM
100CX (JEOL, Япония) при ускоряющем напряжении
80 Квт в диапазоне увеличений от 5 000 до 26 000.
Оценку интраоперационных изменений эндотелия,
выстилающего внутреннюю поверхность МС ПП, проводили по методике, разработанной ранее [12]. На
трех этапах операции подсчитывали количество профилей ЭК, попавших в срез при начальном увеличении в 10 000 раз. В общей клеточной популяции, руководствуясь различиями в электронной плотности
цитоплазмы и степени развития микровезикулярного аппарата, выделяли пять морфологических разновидностей ЭК (основного типа, светлые, темные, отечные и гиперосмированные). Затем определяли долю
каждой из пяти морфологических разновидностей ЭК,
представляя в процентах к общему количеству клеток
эндотелия, учтенных на срезе.
Результаты представляли в виде среднего значения и ошибки среднего значения. Достоверность по-
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
14
лученных данных проверяли с помощью параметрического критерия Стьюдента и непараметрического
критерия Уилкоксона, Манна-Уитни. Для оценки достоверности корреляционных связей использовали
коэффициент корреляции Спирмана.
РЕЗУЛЬТАТЫ
До окклюзии аорты эндотелиальная выстилка МС
в группах 1 и 2 представлена пятью морфологическими разновидностями ЭК, включающими клетки основного типа, светлые, темные, отечные и гиперосмированные. При этом до ишемии миокарда в эндотелии
капилляров обеих групп пациентов преимущественно выявляются клетки основного типа (45,04±3,09 и
53,32±3,60%) и темные (36,58±6,16 и 31,49±4,98%).
Доля светлых ЭК ниже и составляет в проанализированных группах 16,05±4,00 и 13,14±2,67% соответственно, тогда как число отечных и гиперосмированных клеток в обеих группах носит следовой характер
(таблица).
У детей первого года жизни (группа 1) клетки
основного типа, светлые и темные, которые принято
относить к «рабочим» разновидностям ЭК, существенно различаясь по электронной плотности цитоплазмы,
имеют хорошо дифференцирующиеся структурнофункциональные зоны. При этом в периферических
районах некоторых «рабочих» ЭК регистрируются
фенестры. Вместе с тем, в эндотелии «одношовных»
капилляров, изредка наблюдаемых в миокарде детей
до года, вне зависимости от электронной плотности
цитоплазмы различия в толщине зоны органелл и периферической отсутствуют. Ядра в трех морфологи-
ческих разновидностях ЭК содержат небольшое либо
умеренное количество конденсированного хроматина,
расположенного вблизи ядерной оболочки, в составе
которой регистрируются поровые комплексы. Ядрышки имеют в основном классическое строение. В их составе дифференцируется диффузный фибриллярный компонент, расположенный центрально, и граничащий с ним плотный фибриллярный и гранулярный
компоненты. Митохондрии варьируют по размерам и
электронной плотности матрикса. Часть из них содержит умеренно электронно-плотный матрикс, иногда
с мелкими локусами просветления, тогда как другие
выглядят электронно-прозрачными и сохраняют лишь
мелкие фрагменты крист. Вокруг митохондрий изредка группируются канальцы гранулярного эндоплазматического ретикулума (ГЭР) с крупными рибосомами
на мембранах (рис. 1, а). Аппарат Гольджи (АГ) гиперплазирован и состоит из нескольких комплексов, образованных цистернами, различающимися по размерам. Вокруг цистерн располагаются многочисленные
вакуоли и пузырьки, а также специфические эндотелиальные гранулы с разной плотностью матрикса.
У детей первого года жизни состояние микровезикулярного аппарата позволяет условно выделить в
составе каждой из «рабочих» разновидностей ЭК три
подгруппы. В первой, на фоне гипертрофии органелл,
принимающих участие в процессах внутриклеточного
синтеза, снижение электронной плотности цитоплазмы при переходе от темных ЭК к клеткам основного
и светлого типов сопровождается уменьшением популяции свободных и прикрепленных транспортных
везикул. Во второй подгруппе «рабочие» ЭК, отличаясь по электронной плотности цитоплазмы, имеют
Изменения ультраструктуры микрососудов правого предсердия у детей первого года жизни
(группа 1) и у пациентов в возрасте одного–трех лет (группа 2) на этапах хирургической коррекции ВПС в условиях искусственного кровообращения и защиты миокарда раствором «Кустодиол»
Группы
Эндотелиальные клетки (доля от общего числа на срезе, %)
основной тип
светлые
темные
отечные
гиперосмированные
До окклюзии аорты
Группа 1, n=9
(ТR=33,33±0,55 °С)
Группа 2, n=7
(ТR=33,45±0,25 °С)
45,04±3,09
16,05±4,00
36,58±6,16
1,15±0,40
1,18±0,57
53,32±3,60
13,14±2,67
31,49±4,98
1,44±0,67
0,61±0,23
Группа 1, n=9
(44,11±6,01 мин)
Группа 2, n=10
(58,10±5,34 мин)
29,94±3,61*
Конец окклюзии аорты
29,19±5,14
25,60±5,27
13,32±3,92*
1,95±0,57
32,65±4,11*
22,38±4,24
10,07±2,78*
5,98±2,94
Группа 1, n=8
(ТR=36,76±0,13 °С)
Группа 2, n=10
34,48±4,38
23,26±3,79
26,44±6,21
14,47±5,97*
1,35±0,48
40,33±2,84*
25,06±2,58*
27,77±3,23
4,56±0,92*
2,28±0,91
28,92±6,02
Этап реперфузии
(ТR=36,54±0,19 °С)
* Р<0,05 разница достоверна с доокклюзионным этапом операции; ТR – температура в прямой кишке
Врожденные пороки сердца
одинаковую степень гипертрофии органелл, принимающих участие в процессах внутриклеточного синтеза и трансэндотелиальном переносе макромолекул.
Третью подгруппу в миокарде детей до года составляют ЭК «одношовных» капилляров, которые вне зависимости от электронной плотности цитоплазмы содержат ядра с равномерно зернистой кариоплазмой, гипертрофированный ГЭР и АГ, окруженный многочисленными пузырьками и гранулами, тогда как число
транспортных везикул в них минимально.
У пациентов группы 2 клетки «рабочих» разновидностей также имеют разнообразную морфологию, но
в отличие от детей первого года жизни полиморфизм,
выявляемый внутри каждой из разновидностей, главным образом затрагивает общую архитектонику ЭК и
состояние органелл, принимающих участие в процессах внутриклеточного синтеза. По степени развития
спецификаций, обеспечивающих трансэндотелиальный перенос макромолекул, «рабочие» разновидности ЭК у детей в возрасте от одного года до трех лет
не имеют принципиальных отличий от дифинитивного эндотелия коронарных МС.
Контуры большинства ЭК основного типа и светлых не отличаются от нормы. В их цитоплазме крупные ядра окружены равномерной по ширине, умеренно извилистой кариолеммой. При этом в одних ядрах
глыбки плотного неактивного хроматина располагаются преимущественно вдоль ядерной оболочки, а зернистость остальной кариоплазмы выглядит равномерной. В других ядрах гетерохроматина больше, а эухроматин выглядит разреженным, особенно в светлых ЭК. Ядрышки, как правило, имеют неравномерно
плотный матрикс и четкие контуры. Митохондрии демонстрируют матрикс умеренной электронной плотности, в составе которого иногда выявляются локусы просветления (рис. 1, б). В светлых ЭК изредка
регистрируются митохондрии с прозрачным матриксом, частично или полностью лишенные крист. Размеры АГ невелики, но в отдельных клетках встречаются крупные комплексы, цистерны которых покрыты
многочисленными пузырьками, в том числе и со щетинками. ГЭР представлен разветвленной сетью каналов с неравномерно распределенными прикрепленными рибосомами. В светлых ЭК некоторые каналы
ГЭР выглядят слегка расширенными. В большинстве
ЭК основного типа транспортные везикулы равномерно заполняют пространство свободной цитоплазмы и
с равными интервалами следуют друг за другом в составе базальной (реже люминальной) плазмалеммы.
В светлых ЭК часто отмечается чередование визуально «пустых» участков цитоплазмы и локусов, плотно
заполненных везикулами.
Темные ЭК в группе 2 формируют гетерогенную
популяцию, в которой вычленяются две разновидности. Клетки первой общей архитектоникой сходны
с ЭК основного типа, но имеют более высокую электронную плотность цитоплазмы и разветвленную сеть
каналов ГЭР, покрытых равномерно распределенны-
15
а
б
Рис. 1. Ультраструктура микроциркуляторного русла
миокарда ПП на доокклюзионном этапе хирургической
коррекции ВПС в условиях ИК в режиме умеренной гипотермии и защиты миокарда раствором «Кустодиол»:
а – разветвленная сеть каналов гранулярного эндоплазматического ретикулума, покрытых рибосомами, окружает группу митохондрий в цитоплазме эндотелиальной клетки основного типа у пациента в возрасте 9 мес.,
ув. × 20.000; б – скопление митохондрий с равномерным
и локально просветленным матриксом в околоядерном
пространстве ЭК основного типа у пациента в возрасте
19 мес., ув. × 16.600.
ми прикрепленными рибосомами. Темные клетки второй разновидности выглядят более узкими, им свойственна извилистость не только люминального, но и
базального контура. В составе ядерной оболочки регистрируются локусы расширения межмембранного пространства. Кариоплазма заметно уплотнена.
Ядрышки не обнаруживаются. В цитоплазме часто
встречаются крупные митохондрии с локально или
полностью отечным матриксом, практически лишенные крист. АГ не зафиксирован. Сеть каналов ГЭР выглядит менее разветвленной, чем в темных ЭК первой разновидности. Вместе с тем, количество рибосом и полисом, свободно расположенных в цитоплазме, не отличается в клетках двух разновидностей и
значительно выше, чем в ЭК основного типа. Количество транспортных везикул варьирует. В одних ЭК везикул много и они равномерно распределяются в цитоплазме и на плазмалемме, в других клетках признаки активного микропиноцитоза отсутствуют, причем
в цитоплазме обнаруживаются участки, обедненные
транспортными спецификациями с резким просветлением цитоплазмы.
Отечные ЭК характеризуются широкими профилями, низкой электронной плотностью цитоплазмы, отсутствием органелл, принадлежащих к белоксинтети-
16
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
ческому и энергетическому аппарату. Гиперосмированные клетки обладают гомогенизированной цитоплазмой, в которой дифференцировка отдельных клеточных органелл, как правило, невозможна.
В конце длительной тотальной ишемии миокарда
у пациентов обеих групп в эндотелии коронарных МС
регистрируется достоверное (Р<0,05) снижение числа ЭК основного типа (до 29,94±3,61 и 32,65±4,11%
соответственно). На этом фоне статистически значимо возрастает доля отечных ЭК (до 13,32±3,92 и
10,07±2,78%). Число темных и гиперосмированных
ЭК, напротив, изменяется недостоверно по сравнению
с доокклюзионным этапом операции и составляет в
первой группе пациентов 25,60±5,27 и 1,95±0,57%,
а во второй – 28,92±6,02 и 5,98±2,94% соответственно (таблица). Динамика светлых ЭК различается в
двух группах детей. У пациентов первого года жизни регистрируется достоверное (Р<0,05) увеличение доли этих клеток в эндотелии коронарных МС до
29,19±5,14% относительно доокклюзионного этапа
операции, а у детей в возрасте одного–трех лет выявляемое повышение их численности является статистически незначимым (22,38±4,24%, Р>0,05) (таблица).
В обеих группах детей субклеточная организация
ЭК основного типа, светлых и темных варьирует, но
в целом в каждой из трех «рабочих» разновидностей
ЭК выделяются две подгруппы. К первой относятся ЭК
с тонкой структурой, сходной с таковой в начале операции, либо имеющей минимальные отличия. Ко второй подгруппе относятся клетки «рабочих» разновидностей с более выраженной перестройкой морфологии. В популяции ЭК основного типа такие клетки отличаются отсутствием четкой дифференцировки на
структурно-функциональные зоны. Ядерная оболочка не во всех ядрах сохраняет четкость на всем своем
протяжении, а межмембранное пространство нередко неравномерно расширенно. Кариоплазма содержит
сравнительно много глыбок гетерохроматина, а пространство между ними выглядит рыхлым или хлопьевидным. Количество митохондрий с частично просветленным и электронно-прозрачным матриксом увеличено. В составе АГ выявляются 2–3 короткие, расширенные цистерны, окруженные немногочисленными
вакуолями и мелкими пузырьками. ГЭР представлен
единичными каналами, покрытыми отдельными рибосомами. Контур клеточной оболочки на некоторых
участках приобретает легкую «смазанность». Количество транспортных везикул варьирует, но около ядра
отмечаются «пустые» локусы цитоплазмы.
В популяции светлых ЭК ко второй подгруппе относятся клетки, имеющие расширенные профили с плохо выраженными структурно-функциональными зонами и почти гладкую плазмалемму. Кариоплазма ядер
разрыхлена и включает различные по размерам локусы полного просветления (рис. 2, а). Ядерная оболочка изредка содержит небольшие по величине участки выраженного расхождения мембран. Митохондрии
встречаются часто, но почти всегда имеют локально
или полностью просветленный матрикс и малочисленные кристы. Элементы АГ содержат лишь отдельные
клетки, тогда как каналы ГЭР встречаются часто, но
их просветы расширены, а количество прикрепленных рибосом резко снижено. В составе плазматической мембраны четкие участки сменяются «смазанными». Транспортные везикулы распределяются крайне неравномерно, часто локусы плотного их скопления сменяются участками цитоплазмы, содержащими лишь цитогранулы. Прикрепленные везикулы также распределяются кластерами. Особенностью светлых клеток второй подгруппы является обилие миелиноподобных включений, располагающихся вблизи
ядра, на периферии клеток, а также внутри крупных
электронно-прозрачных выростов цитоплазмы, спускающихся в просвет МС.
В популяции темных ЭК клетки второй подгруппы немногочисленны и по морфологии близки к гиперосмированным. Их узкие профили заметно изрезаны (рис. 2, б), ядра резко уплотнены и окружены кариолеммой со слабо отечным перинуклеарным пространством. Митохондрии часто имеют полностью набухший матрикс и содержат мало крист. АГ формируют цистерны с дилятированными просветами, заполненными электронно-прозрачным содержимым. Каналы ГЭР малочисленны, не расширены, но почти лишены прикрепленных рибосом. В цитоплазме выявляют-
а
б
Рис. 2. Ультраструктура микроциркуляторного русла миокарда ПП в конце окклюзии аорты при хирургической
коррекции ВПС в условиях ИК в режиме умеренной гипотермии и защиты миокарда раствором «Кустодиол»:
а – разрыхленная кариоплазма в ядре светлой ЭК у пациента в возрасте 17 мес., ув. × 16 600; б – тонкие, извилистые профили темных ЭК второй разновидности у пациента в возрасте 18 мес., ув. × 10 000.
Врожденные пороки сердца
ся многочисленные локусы полного просветления цитоплазмы. Транспортные везикулы в отдельных клетках не определяются, тогда как в других – наблюдается так называемая картина «кипящей» цитоплазмы.
Отечные ЭК в группах 1 и 2 морфологически сходны; в конце окклюзии аорты в них накапливается
большое количество миелиноподобных телец. Гиперосмированные ЭК обладают гомогенно-плотной цитоплазмой и также не различаются в группах 1 и 2.
На 30-й минуте реперфузии миокарда у детей
группы 2 согласно критерию Стьюдента регистрируется статистически значимое (Р<0,05) повышение числа
светлых ЭК по сравнению с доокклюзионным этапом
(25,06±2,58%). Доля ЭК основного типа сохраняется достоверно ниже (40,33±2,84%), а отечных выше
(4,56±0,92%), чем в начале операции. Число темных
и гиперосмированных ЭК не имеет значимых различий с доокклюзионным этапом операции и составляет 27,77±3,23 и 2,28±0,91% (таблица). В группе 1 доля ЭК основного типа, светлых, темных и гиперосмированных недостоверно отличается от периода ишемии и доокклюзионного этапа операции и составляет 34,48±4,38, 23,26±3,79, 26,44±6,21 и 1,35±0,48%
соответственно. Число отечных ЭК сохраняется достоверно (Р<0,05) выше, чем до окклюзии аорты
(14,47±5,97%) (таблица). Согласно оценкам достоверности различий с помощью непараметрического
критерия Уилкоксона, Манна-Уитни, у детей группы
1 выявляется тенденция к сохранению в период реперфузии миокарда сниженной относительно первого
этапа операции доли ЭК основного типа и повышенной численности светлых ЭК (Р=0,07). У детей старше
года тот же критерий подтверждает отсутствие достоверной разницы между количеством отечных клеток в
начале и в конце операции.
В группе 1 ультраструктура ЭК основного типа и
светлых отличается полиморфизмом, но лишь небольшая часть клеток этих разновидностей имеет общую
архитектонику и субклеточную организацию, сходные
с доокклюзионным этапом операции. Профили большинства ЭК основного типа и светлых неравномерно расширены, а в их цитоплазме выявляются участки, лишенные органелл и цитогранул, т. е. области
очагового отека цитоплазмы. Ядра характеризуют отек межмембранного пространства, глыбчатая структура кариоплазмы с чередованием участков разрыхления хроматина и локусов его резкого уплотнения. Митохондрии выглядят набухшими в той или иной степени и практически лишены крист (рис. 3, а), ГЭР и АГ
вакуолизированы. Темные ЭК подразделяются на две
подгруппы. Первая не отличается от типичных темных ЭК, тогда как ЭК второй подгруппы близки к гиперосмированным, причем их тонкие псевдоподии часто подвергаются отторжению в просвет МС. Во всех
трех «рабочих» разновидностях ЭК выявляются клетки с цитоплазмой, насыщенной микропиноцитозными везикулами и ЭК, в которых области цитоплазмы,
плотно заполненные везикулами, чередуются с участками, лишенными транспортных пузырьков.
17
В группе 2 большинство ЭК основного типа и
светлых имеет нормальную общую архитектонику с
ярко выраженными структурно-функциональными
зонами. Однако в популяции светлых ЭК изредка регистрируются клетки, периферические отделы которых неравномерно расширены. Ядра представлены двумя разновидностями, из которых первая имеет четкую, слабо волнистую оболочку с большим количеством ядерных пор и кариоплазму с рыхло
расположенными зернами эухроматина и тонкой полоской примембранного гетерохроматина. Ядра второй разновидности, представленные, как правило, в
светлых ЭК, демонстрируют неравномерно расширенное межмембранное пространство и почти всегда слабо либо умеренно просветленную кариоплазму. Конденсированный хроматин чаще всего локализуется
около кариолеммы. Большинство митохондрий имеет
нормальную ультраструктуру, но иногда встречаются
органеллы с резко уплотненным матриксом, в котором
почти не определяются кристы. В светлых ЭК с измененной архитектоникой выявляются митохондрии с
признаками резкого отека матрикса и редукции крист.
Пластинчатый комплекс, как правило, один на клетку и состоит из фрагментов цистерн, окруженных немногочисленными вакуолями и пузырьками. Однако в
а
б
Рис. 3. Ультраструктура микроциркуляторного русла миокарда ПП на этапе реперфузии сердца после хирургической коррекции ВПС в условиях ИК в режиме умеренной гипотермии и защиты миокарда раствором «Кустодиол»: а – резко набухшие митохондрии с небольшим количеством крист и просветленным матриксом в цитоплазме ЭК основного типа у пациента в возрасте 11 мес., ув. ×
16.600; б – гипертрофированный комплекс Гольджи, цистерны которого окружены гладкоконтурными и окаймленными пузырьками в цитоплазме ЭК основного типа у
пациента в возрасте 15 мес., ув. × 26.000.
18
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
некоторых эндотелиоцитах АГ регистрируется гиперплазия АГ и диктиосомное строение 2 или даже 3 комплексов, входящих в его состав. В таких клетках иногда наблюдаются картины отшнуровывания пузырьков от поверхности цистерн Гольджи, в том числе и
окаймленных, а также скопления гладкоконтурных и
окаймленных пузырьков вокруг нерасширенных либо слабо расширенных цистерн, собранных в стопку (рис. 3, б). ГЭР в одних клетках представлен разветвленной сетью каналов, имеющих узкий просвет и
сравнительно много рибосом на мембранах, тогда как
в других ЭК элементы ГЭР развиты слабее и представлены отдельными цистернами, на которых рибосомы
распределены кластерами. Количество транспортных
везикул во многих светлых ЭК и основного типа визуально велико, хотя имеется небольшая группа клеток,
содержащих мало транспортных пузырьков, локализованных преимущественно около плазмалеммы.
В популяции темных ЭК, как и на предыдущих этапах операции, выделяется две разновидности клеток.
В первой кариоплазма одних ядер почти равномерно зернистая, тогда как других включает множество
разнообразных по размерам глыбок гетерохроматина. АГ встречается часто и, как правило, формируется
группой мелких цистерн или их фрагментов, лежащих
стопкой. Изредка обнаруживаются крупные, активные АГ с длинными цистернами, вблизи которых локализуются скопления окаймленных пузырьков. Ультраструктура ГЭР аналогична ЭК основного типа. Митохондрии в основном имеют нормальную ультраструктуру, хотя встречаются единичные умеренно и резко
измененные. Плазмалемма активна, но цитоплазма не
производит впечатления переполненной транспортными пузырьками.
Особенностью темных клеток второй разновидности являются значительно более тонкие профили.
Ядра в таких ЭК часто находятся в состоянии, морфологически близком к пикнозу. Митохондрии встречаются редко, имеют крупные размеры, полностью просветленный матрикс и лишены крист. АГ и ГЭР не регистрируются. Плазмалемма клеток данной разновидности иногда почти гладкая, иногда, напротив, буквально «усыпана» узкими выростами разной длины
и конфигурации. В сущности, вторую разновидность
темных ЭК от типично гиперосмированных отличает
лишь несколько более светлый матрикс цитоплазмы
и относительная четкость всех мембранных структур.
Хотя в обеих группах детей морфология большинства отечных и гиперосмированных ЭК типична, у
больных группы 2 в отдельных отечных клетках кариоплазма ядер приобретает зернистость, а в цитоплазме выявляются митохондрии с целостными короткими кристами.
ОБСУЖДЕНИЕ
Проведенное исследование свидетельствует, что
до окклюзии аорты в эндотелии коронарных МС паци-
ентов с ВПС первого года жизни и больных в возрасте одного–трех лет присутствуют все морфологические разновидности ЭК, ранее установленные в клинике и эксперименте [3, 10, 12]. При этом в двух исследованных группах популяционная доля ЭК основного типа, светлых, темных, отечных и гиперосмированных значимо не различается. Вместе с тем, у детей до года четкая диагностика принадлежности ЭК к
одной из пяти морфологических разновидностей затруднена. Прежде всего, это обусловлено возможностью применения всей совокупности предлагаемых ультраструктурных критериев лишь к части общей клеточной популяции. Так в целом ряде ЭК, независимо от плотности цитоплазмы, отмечается «выравнивание» степени развития органелл, принимающих участие во внутриклеточных синтезах и трансэндотелиальном переносе макромолекул, что связано с гипертрофическими процессами, происходящими
в миокарде пациентов с ВПС даже в столь юном возрасте [7]. Причем степень гипертрофических и гиперпластических изменений морфологии правых отделов сердца, в том числе эндотелия предсердных МС
у больных с клиническим диагнозом тетрада Фалло и
межжелудочковый дефект, осложненный легочной гипертензией, определяется величиной градиента давления между правым желудочком и легочной артерией. Кроме того, у детей первого года жизни выявляются ЭК с морфологией, отличной от дифинитивной и
характеризующейся отсутствием четких границ между структурно-функциональными зонами и малым количеством микропиноцитозных пузырьков, что рассматривается некоторыми исследователями как признак незаконченной дифференцировки сосудистого
эндотелия [5]. Продолжение постнатальной функциональной специализации клеток миокарда при ВПС
носит неспецифический характер, что подтверждается исследованиями, продемонстрировавшими высокую степень миофибриллогенеза в правом желудочке у пациентов с ВПС в возрасте около 9 мес., что является признаком незаконченной дифференцировки
миоцитов [16].
Длительная тотальная ишемия миокарда в обеих группах сопровождается развитием в эндотелии
МС комплекса дистрофических и компенсаторноприспособительных изменений. Первые проявляются
достоверным уменьшением доли ЭК основного типа в
общей популяции и увеличением числа клеток с резко
измененной морфологией, подвергающихся деструкции по типу колликвационного некроза. Учитывая,
что в настоящее время ЭК основного типа рассматриваются в качестве структурно-функционального базиса популяции [21], изменения в сторону уменьшения пропорции этих ЭК, несомненно, следует трактовать как признак угнетения транспортной и синтетической активности эндотелия и падения его резистентности к любым патофизиологическим воздействиям. В свою очередь, значительное увеличение в период аноксии сердца доли отечных ЭК го-
Врожденные пороки сердца
ворит о нарушении биоэнергетической функции эндотелия коронарных МС и увеличении проницаемости его плазматической мембраны [15]. К изменениям компенсаторно-приспособительного характера относится комплекс ультраструктурных реакций, характерных для торможения метаболической активности клеток [19], включая уплотнение или набухание
ядер, редукцию АГ и ГЭР, а также внутримитохондриальный отек.
Реперфузия миокарда у пациентов первого года
жизни не вызывает уменьшения популяционной доли отечных ЭК по сравнению с периодом аноксии, что
может приводить к неравномерной гемоперфузии коронарных МС, затруднению транспорта кислорода и
субстратов метаболизма к кардиомиоцитам, подключению механизмов анаэробного гликолиза и тем самым отрицательно сказываться на состоянии ультраструктуры сократительного миокарда. [24]. У детей в
возрасте одного–трех лет восстановление коронарного кровотока сопровождается уменьшением (приблизительно в два раза) количества отечных ЭК по сравнению с ишемическим этапом операции, что согласно
непараметрическому критерию Уилкокксона, МаннаУитни обеспечивает отсутствие достоверной разницы популяционной доли этих клеток с доокклюизонным этапом операции. Учитывая, что у детей старше
года одновременно наблюдается достоверное увеличения количества светлых ЭК, можно предположить
восстановление во второй группе пациентов активности натрий-калиевой помпы плазматической мембраны, ответственной за удаление из цитоплазмы избытка жидкости, что позволяет части отечных клеток
трансформироваться в светлую разновидность. В целом, эти данные подтверждают позицию авторов, рассматривающих новорожденных и детей до года как
категорию пациентов, обладающих повышенной гидрофильностью тканей [22] и значительно более высокой, чем взрослый организм чувствительностью к
стрессу, сопряженному с остановкой кровообращения
в условиях ИК [13].
В проведенной работе особое внимание привлекает отсутствие в обеих группах детей интраоперационной динамики популяционной доли темных ЭК, так
как, по данным некоторых исследователей [11, 17],
толерантность темных клеток к факторам кардиохирургического стресса считается свидетельством адекватности анестезиологических мероприятий по защите миокарда в период открытого сердца. Дополнительно об этом говорят недостоверные в обеих группах детей сдвиги количества гиперосмированных клеток, поскольку гиперосмия цитоплазмы ЭК в настоящее время рассматривается как проявление более
глубокой патологии клетки, нежели внутриклеточный отек [25]. Вместе с тем нельзя не отметить, что
в некоторых биоптатах, полученных у детей старше
12 мес. в конце длительной тотальной ишемии сердца, все же регистрируется резкий рост числа гиперомированных форм ЭК. В период реперфузии их коли-
19
чество несколько уменьшалось, скорее всего, путем
слущивания погибших эндотелиоцитов в просвет МС,
но сохранялось значительно выше, чем до окклюзии
аорты. Оценка корреляционных взаимоотношений
по критерию Спирмана позволила выявить наличие
на этапе реперфузии миокарда достоверной положительной связи между длительностью окклюзии аорты, продолжительностью ИК и долей гиперосмированных клеток в составе эндотелия МС. Поэтому различия, обнаруженные в популяционном составе ЭК двух
групп пациентов, скорее всего не связаны с возрастом
больных. Причины инициации некродистрофических
изменений эндотелия у некоторых детей старше одного года жизни, вероятно, сопряжены с большей длительностью этапа открытого сердца, сопровождающегося развитием иммуновоспалительных реакций с повышенной экспрессией провоспалительных цитокинов и интенсификацией процессов перекисного окисления липидов. В свою очередь супероксид-анионы,
которые образуются при взаимодействии свободных
радикалов с ядерной и митохондриальной ДНК и пероксинитритом, возникающим при окислении NO,
способны индуцировать развитие дисфункции эндотелия, морфологическим проявлением которой является апоптоз и некроз ЭК [1, 9].
Интраоперационная динамика ЭК основного типа и светлых позволяет рассматривать детей раннего
возраста, то есть до трех лет как группу, характеризующуюся высокой чувствительностью к факторам кардиохирургического стресса. В группе 2 об этом свидетельствует тот факт, что количество ЭК основного типа в период реперфузии миокарда сохраняется достоверно ниже, а светлых клеток становится достоверно выше, чем до окклюзии аорты. Хотя у детей первого года жизни восстановление кровотока в миокарде
возвращает популяционную долю этих клеток на уровень, недостоверно отличающийся от доокклюзионного, но сохраняется тенденция к уменьшению количества первых и увеличению числа вторых по сравнению с первым этапом операции. Кроме того, степень
развертывания процессов внутриклеточной регенерации в эндотелии детей первого года жизни ниже, чем
в тех же морфологических разновидностях ЭК у детей
старше года. Так в «рабочем» эндотелии детей первого года жизни в основной массе клеток регистрируются изменения ультраструктуры органелл, характерные для ишемического и реперфузионного повреждения миокарда [14, 18]. Нормализация общей архитектоники и тонкой структуры охватывает сравнительно
небольшую долю клеток. У детей в возрасте от одного до трех лет не менее половины ЭК, принадлежащих
к «рабочим» разновидностям, демонстрируют хорошо
дифференцирующиеся структурно-функциональные
зоны и в разной степени выраженные признаки активации органелл, принимающих участие во внутриклеточных синтезах. Дополнительно у детей в возрасте
от одного до трех лет реже, чем у пациентов первого
года жизни, выявляются клетки «рабочих» разновидностей с очаговым отеком цитоплазмы.
20
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
ВЫВОДЫ
1.В эндотелии коронарных МС детей с ВПС раннего
возраста кардиохирургический стресс вызывает повреждение клеток по типу колликвационного некроза, не вызывая активации коагуляционного. При этом
темные клетки, принадлежащие к «рабочим» разновидностям ЭК, демонстрируют толерантность к операционным воздействиям. Об этом свидетельствует отсутствие в обеих группах пациентов достоверных интраоперационных изменений их популяционной доли,
несмотря на травматичность хирургических вмешательств, выполняемых на открытом сердце. Эти данные доказывают адекватность защиты основного этапа операции кардиоплегическим раствором «Кустодиол» и служат прогностическим признаком благоприятного течения послеоперационного периода.
2.Лабильный ультраструктурный ответ клеток
основного типа и светлых, количественная динамика
которых у пациентов до года и старше 12 мес. носит
однонаправленный характер на этапах операции, хотя и не совпадает по степени достоверности отличий,
свидетельствует о сниженном резерве адаптации коронарного эндотелия детей раннего возраста к условиям кардиохирургического стресса. Причем у детей
первого года жизни восстановление коронарного кровотока инициирует относительно низкий уровень развертывания процессов внутриклеточной регенерации
в этих разновидностях ЭК по сравнению с пациентами
в возрасте одного–трех лет.
12. Казанская Г.М. Ультраструктура эндотелия капилляров миокарда при охлаждении, длительном прерывании кровотока и в отдаленные сроки после экспериментов: автореф. дис. … канд. мед. наук. Новосибирск, 1995. 18 с.
13. Мерунко А.А., Корбут А.А. // Грудная и сердечнососудистая хирургия. 1997. № 2. С. 97–98.
14. Непомнящих Л.М. Морфогенез важнейших общепатологических процессов в сердце. Новосибирск, 1991.
15. Сагач В.Ф., Фролькис И.И., Коваленко Т.Н., Диброва В.А.
// Физиолог. журнал. 1991. Т. 37, № 3. С. 36–43.
16. Шебаев Г.А. Защита миокарда при коррекции врожденных пороков сердца у детей первого года жизни: автореф. дис. … канд. мед. наук. М., 2004. 22 с.
17. Шереметьева Г.Ф., Иванова А.Г. // Вестн. Росс. Акад.
Мед. Наук. 1997. № 11. С. 35–39.
18. Шипулин В.М., Сапрыгина О.В. и др. // Патолог. кровообр. и кардиохирургия. 2005. № 4. С. 46–50.
19. Chiavarelli R., Macchiarelli G., Familiari G. et al. // J. Thorac.
Cardiovasc. Surg. 1989. V. 37. P. 151–157.
20. Isomura T., Hisatomi K., Inuzuka H. et al. // Kurume Med. J.
1990. V. 37, № 3. P. 177–183.
21. Kazanskaya G.M., Volkov A.M., Karaskov A.M. et al. // Microvasc. Res. 1999. V. 58. P. 250–267.
22. Maehara T., Novak I., Elliott M.J. // Eur. J. Cardiothor. Surg.
1992. № 5. P. 258–265.
23. Matsuda H., Hirose H., Nakano S. et al. // Jpn. Circulat. J.
1986. V. 50, № 10. P. 1040–1043.
24. Tveita T., Myklebust R., Ytrehus K. // Res. Exp. Med. (Berl.).
1998. V. 197, № 5. P. 243–254.
25. Volkov A.M., Kazanskaya G.M., Karaskоv A.M., Shunkin A.V. //
Ann. N.Y. Acad. Sci. 1996. V. 793. P. 423–426..
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Беленков Ю.Н., Привалова Е.В., Данилогорская Ю.А. и
др. // Кардиол. и серд.-сосуд. хирургия. 2009. № 1. С. 4–9.
2. Белоконь Н.А., Подзолков В.П. Врожденные пороки
сердца. М.: Медицина, 1991. 350 с.
3. Волков А.М. Ультраструктура микрососудов миокарда при коррекции врожденного порока сердца в условиях бесперфузионной и перфузионной гипотермии: автореф. дис. … д-ра мед. наук. Новосибирск, 2003. 41 с.
4. Грабаускене В.В. Результаты исследования естественного течения, особенностей клиники и тактики лечения критических врожденных пороков сердца у
новорожденных и детей грудного возраста: автореф.
дис. … канд. мед. наук. Вильнюс, 1988. 38 с.
5. Гурина О.Ю., Куприянов В.В., Миронов А.А., Миронов
В.А. // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии.
1985. Т. 88, № 1. С. 9–24.
6. Егорова И.Ф., Серов Р.А., Ильин В.Н., Шарыкин А.С. //
Архив патологии. 2001. Т. 63, № 2. С. 36–39.
7. Ерохина И.Л., Селиванова Г.В., Власов Т.Д. // Цитология. 1995. Т. 37, № 1/2. С. 101–108.
8. Захарова В.П., Демянчук В.Б., Лазоришинец В.В. // Тезисы 1-й ежегодной сессии НЦССХ им. А.Н. Бакулева
РАМН. М., 1997. С. 36–37.
9. Иванов С.Г., Ситникова М.Ю., Шляхто Е.В. // Кардиология СНГ. 2006. № 4. С. 267–270.
10. Иванова А.Г. Ультраструктура микроциркуляторного
русла миокарда больных ишемической болезнью сердца на этапах аортокоронарного шунтирования: автореф. дис. … канд. мед. наук. М., 1992. 27 с.
11. Иванова А.Г., Шереметьева Г.Ф., Белов Ю.В. // Пятые
научные чтения, посвященные памяти академика
Е.Н. Мешалкина. Новосибирск, 2006. С. 139.
ULTRASTUCTURAL FEATURES OF CORONARY MICROVESSEL
ENDOTHELIUM WHEN REPAIRING CONGENITAL HEART
DISEASE IN INFANTS AND 1 TO 3 YEAR-OLD CHILDREN
G.M. Kazanskaya, Ye.V. Uglova, V.N. Lomivorotov,
A.M. Volkov, A.V. Shunkin, A.M. Karaskov
While repairing a congenital heart disease in children under 3
years old in the conditions of cardiopulmonary bypass and moderate hypothermia (33–34 ºС) and protecting the myocardium
with «Custodiоl» solution, we carried out an ultrastructural analysis of intraoperative dynamics of various morphological types
of endothelial cells in the microvessels of the coronary bed. It
was found out that cardiosurgical stress in both infants and 1 to
3-year old children leads to injury of endothelium similar to colliquative necrosis and does not activate coagulation necrosis. The
fact that «Custodiоl» cardioplegic solution provides adequate
protection of the main stage of surgery is verified by the absence
of significant changes in the population part of dark endothelial
cells in both groups of children. A labile ultrastructural response
of the main-type cells and light ones, the quantitative dynamics
of which in infants and older children is also of a unidirectional
nature, suggests that coronary endothelium in patients at an
early age has a somewhat lowered reserve to adapt to cardiosurgical stress.
Key words: endothelium, microvessels, myocardium, ultrastructure, ischemia, cardiac reperfusion, congenital heart disease.
Приобретенные пороки сердца
УДК 616
ПРОТЕЗИРОВАНИЕ АОРТАЛЬНОГО КЛАПАНА: ПРОГНОЗ РЕЗУЛЬТАТОВ
А.М. Караськов, С.И. Железнев, Ф.Ф. Тураев*
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
* Республиканский специализированный центр хирургии им. акад. В. Вахидова, Ташкент
f.f.turaev@mail.ru
Ключевые слова: протезирование аортального клапана, прогнозирование результатов.
Протезирование аортального клапана как стандартная хирургическая процедура выполняется у
большинства пациентов с пороками аортального клапана (АК), требующих оперативного лечения [6]. В
настоящее время аортальное протезирование различными типами искусственных клапанов сердца составляет около 13% от всех операций при приобретенных
клапанных пороках [7, 17], являясь наиболее простым и технически выполнимым. Пятилетняя выживаемость при естественном течении этой патологии составляет от 50 до 80%, тогда как оперативное лечение приводит к восстановлению внутрисердечной гемодинамики и увеличению выживаемости даже у тяжелой категории пациентов с критическим аортальным пороком [11, 12, 18].
На современном этапе развития кардиохирургии
существуют несколько методов оценки риска операции [2, 15, 16]. Однако параметры, по которым можно было бы оценить риск вмешательства и дать прогноз той или иной технологии аортального протезирования, достаточно скудны [13, 14]. Имеющиеся шкалы оценки риска иногда ограничивают точное предсказание результата или оценивают слишком высоко
риск у пациентов, подверженных клапанной хирургии
в сочетании с коронарным шунтированием [5, 8–10].
Оценка предоперационных показателей, характеризующих послеоперационной прогноз, может быть
полезна для предоперационной стратификации риска. Цель исследования – оценка влияния исходных
анатомо-функциональных и гемодинамических показателей на прогнозирование ближайших результатов
у пациентов после протезирования АК.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Для оценки влияния исходных анатомо-функциональных показателей на результаты операции протезирования АК проведено клинико-функциональное
исследование 394 пациентов, которым было выполнено изолированное протезирование АК за период 2001–
2007 гг. Из них мужчин 311, женщин 83, в возрасте от
10 до 78 лет, средний возраст составил 36,9±1,3 года. В I ФК по NYHA находилось 14 (3,6%) пациентов,
во II – 42 (10,7%), III – 296 (75,0%), IV – 42 (10,7%).
Пациенты были разделены по типу гемодинамического проявления порока на две группы: I��������������
���������������
группа – аор-
тальный стеноз и сочетанный аортальный порок с
преобладанием стеноза (АоС+СоАоС) – 165 (41,9%)
пациентов, II группа – аортальная недостаточность и
сочетанный аортальный порок с преобладанием недостаточности (АоН+СоАоН) – 229 (58,1%) пациентов. Причинами аортального порока (АоП) были: ревматизм в 74,8% случаев, инфекционный эндокардит
(16,3%), врожденный порок АК (8,5%), атеросклеротическая дегенерация и кальциноз (0,4%). Всем пациентам выполнено клиническое, электрокардиографическое, рентгенологическое исследования, трансторакальная и чреспищеводная ЭхоКГ, а также с целью исключения ИБС пациентам старше 40 лет выполняли коронарографию.
Анализировались следующие исходные показатели: пол, возраст (годы), вес (кг), рост (см), площадь
поверхности тела (кг/м2), индекс массы тела (Кетле, отн. ед.), стадия хронической сердечной недостаточности (ХСН), степень функционального класса по NYHA, степень аортального стеноза, степень активности инфекционного эндокардита, систолическое
(САД), диастолическое (ДАД) и артериальное давление (мм рт. ст.), ЧСС (уд/мин), КДР и КСР ЛЖ (см),
КДО и КСО ЛЖ (мл), УО ЛЖ (мл); ФВ ЛЖ (%), фракция укорочения ЛЖ (%), толщина задней стенки ЛЖ
в диастолу (ТЗСЛЖд, см), толщина межжелудочковой
перегородки в диастолу (ТМЖПд, см), масса миокарда левого желудочка (ММлж, г), степень кальциноза
АК (АКСа), степень регургитации на АК (АКрег), митральном клапане (МКрег), трикуспидальном клапане
(ТКрег) в баллах от 0 до 4 с дискретностью 0,5; диаметр корня и восходящего отдела аорты (см); кардиоторакальный индекс (КТИ,%); пиковый и средний систолический градиент давления на АК (мм рт. ст.), пиковый градиент давления на МК; площадь митрального отверстия (МО, см2); величина пика Е и А на МК (Е
МК, А МК) и отношение Е/А МК (отн. ед.). Кроме того,
рассчитывался ряд дополнительных показателей [3].
Для всех этих показателей был проведен анализ корреляционных взаимоотношений, оценивая существующие связи с результатом операции, с учетом их достоверности, направленности и силы.
Основные исходные показатели по близости характеризуемых ими переменных были объединены
в группы факторов (Ф), условно обозначенные нами
как: фактор нарушения кровообращения (Ф1), фак-
22
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
тор антропометрических показателей (Ф2), фактор
показателей центральной гемодинамики (Ф3), фактор анатомо-функциональных показателей сердца
(Ф4), фактор показателя миокарда ЛЖ (Ф5), фактор
морфологии клапана (Ф6), фактор показателей клапанов (Ф7).
Учитывая многообразие причинно-следственных
связей и параметров, характеризующих состояние
больных с пороками АК и необходимость создания
модели, на основе которой возможно прогнозировать
течение послеоперационного периода и вероятность
благоприятного исхода операции, мы применили метод многомерного статистического анализа. Модель
прогноза рассчитана на базе регрессионного анализа, задачей которого являлось прогнозирование значений результирующей переменной Y по известным
значениям антропометрических параметров, показателей ЭхоКГ и ряда дополнительных характеристик,
связанных со спецификой проведения операций на
дооперационном этапе. Расчеты проводились методами математической статистики.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В ходе исследования было выявлено, что для пациентов с изолированным протезированием АК большее влияние на прогноз операции играли факторы
параметров сердца, центральной гемодинамики, показатели клапанов сердца, антропометрические данные и показатели миокарда (рис. 1).
В ходе корреляционного анализа связи факторов
с прогнозом операции были установлены следующие
закономерности. Выявлена умеренная сила корреляции показателей Ф1 (r=0,683) с прогнозом операции,
что объясняется преобладанием пациентов, находящихся в II
�������������������������������������������
Б
����������������������������������������
стадии ХСН и III ФК. В эту группу вошли возрастные пациенты с длительным ревматическим анамнезом, осложненным течением аортального порока, активным инфекционным эндокардитом.
При этом большая зависимость прогноза операции от
показателей недостаточности кровообращения была в группе пациентов с АоН+СоАоН (r=0,707), чем в
группе пациентов с АоС+СоАоС (r=0,580). Чем мень-
1 – НК; 2 – антропометрические показатели; 3 – показатели ЦГД; 4 – параметры сердца; 5 – показатели миокарда; 6 – морфология клапанов; 7 – показатели клапанов.
Рис. 1. Доля влияния факторов на прогноз, %.
ше степень НК (r= -0,346) и ФК по NYHA (r= -0,606),
тем выше благоприятный прогноз операции.
Анализ влияния показателей Ф2 выявил, чем меньше возраст больного (r=-0,626) и меньше индекс Кетле (r=-0,324) при соответствующем росте (r=0,385)
(свидетельствующие о конституциональной зрелости
пациента), тем выше прогноз операции. Тогда как показатель поверхности тела имел очень слабую корреляцию (r=-0,011), что связано с отсутствием в рассматриваемой группе пациентов с несоответствием
эффективной площади протеза антропометрическим
данным («prosthesis-patient mismatch»). Однако влияние показателя площади поверхности тела на прогноз больше проявлялось у пациентов с АоС+СоАоС
(r=0,363), чем у пациентов с АоН+СоАоН (r= -0,184).
Зависимость прогноза операции от КТИ отмечалась у пациентов с АоН+СоАоН (r= -0,567) чаще, чем
у пациентов с АоС+СоАоС (r= -0,298). Величина этого показателя, проявляющаяся рентгенологическими
признаками выбухания дуги ЛЖ по левому контуру и
отражающая состояние миокарда левого желудочка,
тоно- либо миогенную дилатацию, свидетельствует о
срыве компенсаторных процессов, что чаще встречалось у пациентов при недостаточности АК, поскольку декомпенсированные аортальные стенозы оперировались крайне редко. Тем не менее, в изучаемых
группах прогноз операции был выше у пациентов, находящихся в молодом возрасте. Оценивая соотношение возраста и пикового СГД, было установлено, что
величина СГД была выше в старшей возрастной группе (АоС+СоАоС, r= 0,612). Этому способствует распространение кальциноза на основание аорты и потеря эластичности тканей аорты вследствие склеротических процессов, происходящих с возрастом и приводящих к увеличению СГД.
Анализ показателей Ф3 демонстрирует умеренную
корреляционную связь гемодинамических показателей с прогнозом операции (r=0,424). При этом влияние показателей на прогноз операции было больше в
группе пациентов с АоН+СоАоН (r=0,232), чем в подгруппе с АоС+СоАоС (r=0,124).
Анализ влияния параметров Ф4 на прогноз операции продемонстрировал прямую корреляционную
связь между линейными и объемными показателями ЛЖ и связанной с ними ФВ ЛЖ. Прогноз операции
был лучше у пациентов с нормальными объемными
показателями ЛЖ, при меньших изменениях по малому кругу кровообращения (рис. 2).
Одним из важных показателей оценки прогноза операции явилось значение величины УО. При
этом чем выше величина УО, тем выше прогноз операции в исследуемых группах. Величина УО и КСО в
значительной мере зависит от силы сокращения сердечной мышцы. Нарастание КСО отражает систолическую дисфункцию ЛЖ и способствует увеличению
КДО в последующем. Нарастание КСО, таким образом, является одной из причин компенсаторной реакции при сердечной недостаточности, запускаю-
Приобретенные пороки сердца
щих механизм Франка-Старлинга. Поэтому для адекватной оценки прогноза операции необходимо знать
динамику систолического объема ЛЖ, являющегося ранним предиктором сердечной недостаточности.
Уменьшение данного показателя в ходе предоперационной подготовки больных с осложненным течением аортального порока будет свидетельствовать о
сохранности сократительной функции и резервных
возможностях миокарда. Фракция выброса ЛЖ больше влияла на прогноз операции в группе пациентов с
АоН+СоАоН (r=0,402), чем в подгруппе с АоС+СоАоС
(r=0,284), тогда как показатель фракции укорочения
имел почти одинаковое влияние на прогноз (r=0,406
и r=0,387 соответственно).
Почти все показатели Ф5 имели среднюю обратную корреляционную связь, близкую к сильной
(r< -0,603) (рис. 3).
Было выявлено, что выраженная гипертрофия отрицательно влияет на прогноз операции. Чем меньше
степень гипертрофии стенок ЛЖ, МЖП и массы миокарда, тем лучше прогноз операции. При выраженной
1 – КДР; 2 – КСР; 3 – КДО; 4 – КСО; 5 – УО; 6 – ФВ лж;
7 – ФУ лж; 8 – ПЖ; 9 – ЛП; 10 – ПП; 11 – ЛА см.
Рис. 2. Коррекция показателей Ф4 с исходом операции.
1 – ММ; 2 – иММ; 3 – ЗСЛЖ; 4 – иЗСЛЖ; 5 – МЖП;
6 – иМЖП; 7 – 2HD.
Рис. 3. Коррекция показателей Ф5 с прогнозом и систолическим градиентом давления.
23
гипертрофии ЛЖ отмечались большие значения пикового СГД (r>0,663).
Корреляция показателей Ф5 с прогнозом в гемодинамических группах выявила одинаковое направление
силы связи, с преобладанием величины коэффициента корреляции для группы пациентов с АоС+СоАоС.
При одинаковом влиянии значения массы миокарда
ЛЖ на прогноз операции в гемодинамических группах
(r= -0,407) у пациентов с АоС+СоАоС большее влияние на прогноз операции имела степень гипертрофии
МЖП (r = -0,459), чем гипертрофии ЗС ЛЖ (r= -0,281).
Тогда как у пациентов с АоН+СоАоН большее влияние на прогноз оказывала степень гипертрофии ЗС ЛЖ
(r= -0,323), чем гипертрофии МЖП (r = -0,131). Выраженность гипертрофии миокарда является плохим прогностическим признаком как при стенозе аортального клапана, так и при его недостаточности. Следовательно, защита миокарда у пациентов с аортальными
пороками требует тщательного анализа различных ее
аспектов и отработки оптимального способа выполнения в зависимости не только от массы тела пациента,
но и от степени гипертрофии ЛЖ.
Несмотря на то, что всем больным было выполнено протезирование АК, переменные Ф6 (показатель
степени кальциноза (r= -0,563), степень регургитации на АК (r= 0,639), изменения на МК (r= -0,298) и
ТК (r = -0,631)) имели сильную степень корреляции.
Выраженный кальциноз и связанный с ним склеротический процесс, особенно с переходом на ФК аорты и
окружающие ткани, как правило, встречаемый у пациентов с АоС+СоАоС, приводит к потере эластических свойств и деструкции элементов корня аорты,
утяжеляет основные этапы операции и не позволяет
имплантировать протез необходимого диаметра. Высокий транспротезный градиент снижает возможности обратного ремоделирования ЛЖ и замедляет регресс массы миокарда. В случаях недостаточности АК
(пациенты с АоН+СоАоН) дилятированное ФК аорты и
достаточные размеры полости ЛЖ позволяют без технических сложностей имплантировать необходимый
для пациента протез с оптимальными гемодинамическими характеристиками, что способствует благоприятному течению п/о периода.
Подтверждением этому явилась оценка влияния
показателей Ф7, которая установила, чем больше диаметр корня аорты (r= 0,309) и ниже показатели исходного СГД (r= -0,649), тем выше прогноз операции.
В группе пациентов с АоС+СоАоС прогноз операции
был лучше при диаметре фиброзного кольца аорты
более 24 мм. Это всегда позволяло имплантировать
протез адекватного диаметра, тогда как в группе пациентов с АоН+СоАоН прогноз операции был выше у
пациентов с диаметром ФК не более 30 мм. Дилятация ФК аорты и расширение восходящей аорты ставит перед хирургами вопрос о необходимости выполнения реконструктивной операции на корне и восходящем отделе аорты, что удлиняет время основного
этапа операции и повышает ее риск.
24
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
Анализ влияния транспротезного систолического градиента давления на прогноз операции показал,
чем выше его значение, тем хуже прогноз операции.
Имплантация протеза, транспротезный градиент которого не превышает 40 мм рт. ст., позволяет добиться благоприятного исхода операции более чем в 80%
случаев.
Выявление показателей, исходные значения которых могут определять процент благоприятного исхода операции, прогнозировать возможные осложнения, равно как и оценка тяжести состояния в предоперационном периоде у пациентов, идущих на протезирование АК, является одним из актуальных направлений современной кардиохирургии. Существуют
шкалы оценки риска, которые иногда ограничивают точное предсказание риска или оценивают слишком высоко риск у пациентов, переносящих клапанную хирургию с коронарным шунтированием или без
него [5, 8–10, 16]. Наиболее часто к переоперационным факторам, ухудшающим прогноз операции, относят: возраст, женский пол, фракцию выброса ЛЖ,
ХСН, ФК по NYHA, хронические обструктивные заболевания легких, сахарный диабет, хроническую почечную недостаточность [11, 17]. Есть убедительные
данные, что риск ранней летальности увеличивается при экстренной операции, у больных старшей возрастной группы и предсердным тромбозом [12]. Эти
показатели позволяют оценить результаты широкого ряда операций на сердце. Однако показатели, по
которым можно было бы оценить прогноз операции
протезирования АК на госпитальный период с учетом исходных данных и специфики операции, достаточно скудны [13, 14].
В нашем исследовании корреляционному анализу были подвержены 68 исходных анатомофункциональных показателя. Проведенный анализ
позволил сформировать исследуемые показатели в 7
основных группах факторов (Ф) и определить их долю влияния на прогноз операции: фактор нарушения
кровообращения (Ф1) 4,9%; фактор антропометрических показателей (Ф2) 13,8%; фактор показателей центральной гемодинамики (Ф3) 24,2%; фактор
анатомо-функциональных показателей сердца (Ф4)
26,5%; фактор показателей миокарда ЛЖ (Ф5) 8,5%;
фактор морфологии клапанов (Ф6) 6,9%, фактор показателей клапанов (Ф7) 15,2%.
Коореляционный анализ показал, что у пациентов признаками недостаточности кровообращения
(r= -0,346), находящихся в более высоком функциональном классе, благоприятный прогноз операции выше. При этом большая значимость этих показателей для прогноза операции была у пациентов с
АоН+СоАоН (r=0,707), чем в группе с АоС+СоАоС
(r=0,580). Прогноз операции был лучше у пациентов, находящихся в молодом возрасте (r= -0,626),
с меньшим индексом Кетле (r= -0,324), имеющих
меньшее значение кардиоторакального индекса (r=
-0,584). При этом зависимость прогноза операции от
КТИ больше выявлялась у пациентов с АоН+СоАоН
(r= -0,567), тогда как влияние показателя площади
поверхности тела на прогноз операции большее проявлялось у пациентов с АоС+СоАоС (r=0,363). Влияние показателей характеризующих функциональное состояние внутрисердечной гемодинамики имело умеренную корреляционную связь с прогнозом
операции (r=0,424). Одним из значимо влияющих на
прогноз операции анатомо-функциональных показателей в обеих гемодинамических группах явился УО
(r=0,596). Фракция выброса ЛЖ больше влияла на
прогноз операции в группе пациентов с АоН+СоАоН
(r=0,402), чем в группе с АоС+СоАоС (r=0,284).
Наиболее значимое влияние оказывали показатели характеризующие степень гипертрофии миокарда (r=0,839), свидетельствующие о том, что на прогноз операции больше всего влияет исходное состояния
миокарда. Выраженность гипертрофии МЖП (r= -0,407)
является плохим прогностическим признаком, как при
стенозе аортального клапана, так и при его недостаточности. Отрицательно сказываются на прогнозе операции выраженность кальциноза АК (r = -0,563), степень регургитации на АК (r = 0,639), изменения на МК
(r = -0,298) и ТК (r = -0,631), выраженность исходного
систолического градиента давления (r = -0,649).
Все это говорит о необходимости выбора оптимальной хирургической тактики для каждого пациента, оптимального способа защиты миокарда, тщательной хирургической техники и корректного ведения
пациентов в послеоперационном периоде.
Таким образом, проведенный анализ влияния исходных анатомо-функциональных показателей на
прогноз результатов протезирования АоК показал,
что больные с аортальным стенозом и преобладанием
стеноза являются более тяжелой группой порока с менее благоприятным прогнозом операции, чем больные
с аортальной недостаточностью или преобладанием
недостаточности. Причина тому – выраженная гипертрофия ЛЖ и МЖП, носящая патологический характер
с грубыми морфологическими изменениями на АК в
виде кальциноза, с переходом на ФК аорты, высокий
СГД, раннее развитие нарушений в малом круге кровообращения. Диаметр ФК аорты 24–30 мм определен
как наиболее оптимальный размер, при котором протезирование АК будет иметь наилучший прогноз операции, так как позволит имплантировать адекватный
протез в обеих гемодинамических группах. При меньших значениях диаметра ФК аорты необходимо рассматривать адекватность эффективной площади имплантируемого протеза параметрам пациента. Значение систолического транспротезного градиента давления менее 40 мм рт. ст. после операции является
оптимальным, положительно влияющим на результаты протезирования аортального клапана.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Айвазян С.А., Бухштабер В.М., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика: Классификация и
Приобретенные пороки сердца
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
снижение размерности. М.: Финансы и статистика.
1989. 607 с.
Большев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. М.: Наука, 1983. 416 с.
Брин В.Б., Зонис Б.Я. Физиология системного кровообращения. Формулы и расчеты. Ростов, 1984. 88 с.
Поллард Дж. Справочник по вычислительным методам статистики / Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1982. 344 с.
Bhatti F., Grayson A.D., Grotte G. et al. // Heart. 2006. V. 92
(12). Р. 1817–1820.
Braunwald E. // Eur. Heart. J. 2000. V. 21. Р. 1032–1033.
Cohen G., David T.E., Ivanov J. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1999. V. 117. Р. 273–284.
Collart F., Feier H., Kerbaul F., Mouly-Bandini A. et al. // Eur.
J. Cardiothorac. Surg. 2005. V. 27. Р. 276–280.
Gogbashian A., Sedrakyan A., Treasure T. // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2004. V. 25. Р. 695–700.
Karthik S., Srinivasan A.K., Grayson A.D. et al. // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2004. V. 26. Р. 318–322.
Kvidal P., Bergstrom R., Malm T., Stahle E. // Eur. Heart J.
2000. V. 21. Р. 1099–1111.
Kvidal P., Bergstrom R., Horte L.G., Stahle E. // J. Am. Col.
Cardiol. 2000. V. 35. Р. 747–756.
Hannan E.L., Racz M.J., Jones R.H. et al. // Ann. Thorac.
Surg. 2000. V. 70. Р. 1212–1218.
He G.W., Acuff T.E., Ryan W.H. et al. // Ann. Thorac. Surg.
1994. V. 57. Р. 1140–1146.
Nashef S.A., Roques F., Michel P. et al. // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 1999. V. 16. Р. 9–13.
25
16. Parsonnet V., Dean D., Bernstein A.D. // Circulation. 1989.
V. 79 (Suppl. I) . Р. I3–I12.
17. Sedrakyan A., Hebert P., Vaccarino V. et al. // J. Thorac.
Cardiovasc. Surg. 2004. V. 128. Р. 266–272.
18. Waszyrowski T., Kasprzak J.D., Krzeminska-Pakula M. et
al. // Clin. Cardiol. 1997. V. 20. Р. 843–848.
FORECASTING OF RESULTS
OF REPLACEMENT THE AORTAL VALVE
A.M. Karaskov, S.I. Geleznov, F.F. Turaev
The paper presents the experience with the aortic valve replacement to 394 patients. From them I group with an aortal stenosis
(AS) – 165 (41,9 %) patients, II group with aortal insufficiency
(АI) – 229 (58,1 %) patients. Basic (dooperatsionnye) indicators
on affinity of variables characterising by them have been united
(incorporated) in group of factors (F), conditionally designated:
disturbance of a circulation (F1), anthopometrical indicators
(F2), indicators of the central hemodynamic (F3), anatomofunctional indicators of heart (F4), indicator of myocardium LV
(F5), morphology of the valve (F6), indicators of valves (F7). On
the basis of the correlation analysis the estimation of influence
of initial indicators on the favorable forecast of operation is given.
Key words: acquired heart diseases, aortic valve replacement,
forecasting of results.
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
26
УДК 616.126.42-089.28
ИНФЕКЦИОННЫЙ ЭНДОКАРДИТ В СТРУКТУРЕ ДИСФУНКЦИЙ БИОПРОТЕЗОВ
«КЕМКОР» И «ПЕРИКОР»
Л.С. Барбараш, А.М. Караськов*, И.И. Семенов*, И.Ю. Журавлева, Ю.Н. Одаренко,
Д.А. Астапов*, А.В. Нохрин, В.В. Борисов
УРАМН «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН», Кемерово
* Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
cpsc@nricp.ru
Ключевые слова: биопротез клапана сердца, дисфункция протеза, инфекционный эндокардит, протезный эндокардит.
Первый эпоксиобработанный биопротез модели,
получившей впоследствии название «КемКор», был
имплантирован в 1991 г. В 2002 г. в серийное производство была запущена «полностью биологическая»
модель «ПериКор». Сейчас в России уже более 2 000
пациентов, оперированных с использованием биопротезов «КемКор» и «ПериКор». Российский опыт
уникален, так как более нигде в мире эпоксиобработанные ксеноклапаны еще не дошли до клиники.
В связи с этим представляется актуальным детальный
анализ клинических результатов использования нового поколения биопротезов.
Цель настоящего исследования – определение роли инфекционного эндокардита (ИЭ) в общей структуре неудовлетворительных клинических результатов операций с использованием протезов «КемКор»
и «ПериКор». В работе представлен опыт двух кардиохирургических клиник Сибирского федерального
округа – УРАМН «НИИ КПССЗ СО РАМН» и ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий».
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Для мониторинга результатов клинического использования биопротезов «КемКор» и «ПериКор» в
2006 г. была разработана специализированная база данных на платформе программы MS Access. Регистрация пациента в базе данных начинается с первичного обращения. В базу заносятся персональные данные пациента, основной и сопутствующие диагнозы,
другая клиническая информация, показатели эхокардиографического исследования сердца (ЭхоКГ) в дои послеоперационном периоде, идентификационные
данные об имплантированном биопротезе (диаметр,
серийный номер), осложнения госпитального периода. Динамическое наблюдение за состоянием больного и функцией биопротеза в отдаленном послеоперационном периоде отражено в разделе «контрольное
обследование». База данных позволяет также регистрировать информацию о дисфункциях биопротезов
с указанием причины, срока развития, а также макроскопического описания, полученного интраоперационно. В базе данных реализованы различные варианты сортировки, в зависимости от поставленных задач,
а также статистические функции.
С 1991 г. до 31 декабря 2005 г. в клиниках УРАМН
«НИИ КПССЗ СО РАМН» и ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» оперировано 737 пациентов. В настоящий
анализ включено 699 больных, возраст которых на
момент первичной операции превышал 14 лет. Этим
пациентам имплантировано 757 биопротезов «КемКор» и «ПериКор»: 535 – в митральную и 222 – в трикуспидальную позиции.
Среди этиологических причин порока ИЭ стоял по
частоте на втором месте после ревматизма (n=231)
(рис. 1). В этой группе преобладал первичный эндокардит – 106 (45,9%), вторичный составил 39%
(n=90); протезный эндокардит (ПЭ) наблюдали у
35 (15,1%) пациентов (рис. 1). У 42 пациентов с ИЭ
(18,2%) четко выявлена взаимосвязь ИЭ с внутривенным употреблением наркотиков (таблица). Средний
возраст больных ИЭ, не страдавших наркозависимостью, составил 43,8±1,0 года, средний возраст инъекционных наркоманов 25,3±1,1 года.
Данные об отдаленных результатах получены путем амбулаторного контрольного обследования пациентов, на основании ретроспективного изучения историй болезни при госпитализациях по поводу дисфункций, а также при помощи анкетирования больных, не
подвергавшихся регулярным контрольным обследованиям. Статистический анализ базы данных выполнен по
состоянию на 31 декабря 2008 г. Для проведения статистического анализа производили сортировку данных в
базе MS Access путем задания операторов логического
отбора. Выгрузку полученных табличных данных производили в «MS Excel» с последующей конвертацией в
программу «Statistica 6.0». Для сравнительного анализа
использовали ранее опубликованные результаты, полученные в клинике «НИИТиИО» (Москва), также имеющей многолетний опыт использования биопротезов
«КемКор» и «ПериКор» (316 операций) и участвовавшей в создании и мониторинге базы данных [1].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Всего из стационаров двух клиник было выписано
625 пациентов, из них 422 оперированных по поводу
пороков неинфекционной этиологии и 204 – по поводу
ИЭ. Полнота наблюдения составила 72%, средние сроки 5,2±0,5 года.
Приобретенные пороки сердца
27
n=625
d=0,125
а
n=404
n=5
n=5
n=11
n=44
(56,4%)
n=13
n=231
(33%)
ревматизм
ИЭ
ВПС
ИБС
СТД
прочие
б
ПЭ
ПТД с Са
ПТД без Са
тромбоз
n=265
НД
d=0,128
n=1
n=106
(45,9%)
n=2
n=6
(17,6%)
n=10
n=35
(15,1%)
n=15
n=90
(39%)
ПЭ
тромбоз
Эндокардит:
первичный
вторичный
ПТД с Са
НД
ПТД без Са
протезный
Рис. 1. Структура причин пороков в группе больных,
оперированных в клиниках Кемеровского кардиологического центра и ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина.
На момент статистического анализа достоверно известно о 44 случаях дисфункций биопротезов «КемКор» и «ПериКор», связанных с поздним ПЭ. При
сравнительном анализе структуры дисфункций биопротезов «КемКор» и «ПериКор» было отмечено, что
в клиниках СФО ПЭ лидирует в структуре дисфункций, составляя 56,4% (рис. 2), что значительно превышает общероссийские показатели – 33,4% [2]. В то
же время в клинике «НИИТиИО» ПЭ занимает лишь
17,6% в структуре дисфункций [1].
По данным мировой литературы, известно, что в
странах Европы и США риск ПЭ, вне зависимости от
Рис. 2. Структура причин дисфункций биопротезов КемКор и ПериКор у больных, оперированных в:
а – клиниках Кемеровского кардиологического центра и ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина, б – клинике НИИТиИО (Москва). n – кол-во выписанных больных,
d – условный показатель, рассчитанный по формуле:
d = общее количество отдаленных дисфункций/кол-во
выписанных больных.
ПЭ – протезный эндокардит, ПТД с Са – первичная тканевая дегенерация с кальцификацией, ПТД без Са – первичная тканевая дегенерация без кальцификации, НД – неструктурные дисфункции.
типа протеза, составляет 2–5%, а для больных, оперированных на фоне активного ИЭ, может возрастать
до 18–20% [7, 9, 11]. Согласно нашим данным, в целом по группе частота этого осложнения составляет
7%, значительно превышая как стандартные показатели, так и показатели НИИТиИО – 2,5% [1]. В то же
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
28
Сравнительная характеристика групп пациентов с пороками различной этиологии, страдающих
и не страдающих наркозависимостью, по частоте развития инфекционного эндокардита
ИЭ нативного клапана
Общая группа
ненаркозависимых
пациентов
Общая
группа
на фоне наркозависимости
без наркозависимости
Пороки неинфекционной
этиологии
42
189
468
657
699
Возраст, годы
25,3±1,1
43,8±1,0
49,5±1,9
47,6±1,7
46,2±0,7
Госпитальная летальность,
n (%)
Кол-во пациентов под
наблюдением, n
2 (4,76)
25 (13,23)
46 (9,8)
71 (10,8)
73 (10,4)
40
164
422
586
625
Частота развития ПЭ, n (%)
9 (22,5)
14 (8,54)
21 (4,98)
35 (5,97)
44 (7,04)
Средние сроки развития
ПЭ, мес.
28,8±6,1
31,0±2,7
32,0±1,8
31,6±3,1
31,1±1,0
Показатели
Кол-во оперированных
пациентов
время для больных, оперированных по поводу эндокардита, она далека от «верхней границы» – 11,27%.
При этом следует учитывать, что в группу находившихся под наблюдением пациентов, оперированных на фоне ИЭ, вошли 40 (18,4%) инъекционных
наркоманов с поражением трикуспидального клапана, в то время как в группе НИИТиИО было всего лишь
два инъекционных наркомана, что составляет 3,4%
от группы с ИЭ [1]. В нашей группе частота ПЭ среди
наркоманов составила 22,5%, а фатальные осложнения передозировки наркотиков 19%, т.е. более чем у
40% этих больных неудовлетворительные результаты
были обусловлены наркозависимостью. В то же время из 164 ненаркозависимых пациентов, оперированных на фоне ИЭ, ПЭ наблюдали у 14, что составило
8,6%, т.е. результаты незначительно превышали полученные в целом по группе и были ниже показателей,
обычно приводимых в литературе, – 18–20% [5, 10, 11].
Показатель сопоставим с группой НИИТиИО, где ПЭ у
больных, оперированных на фоне ИЭ, наблюдали в
7% случаев [1]. Однако обращает на себя внимание
тот факт, что среди пациентов сибирских клиник с пороками неинфекционной этиологии частота ПЭ была достаточно высока – 5%, что едва укладывается в
границы стандартных показателей.
Необходимо подчеркнуть, что во всех исследуемых группах сроки развития позднего ПЭ не зависели от причины порока: у оперированных как вне,
так и на фоне инфекции (связанной и не связанной
с наркозависимостью) сроки реоперации составляли в среднем около 30 мес. У инъекционных наркоманов ПЭ, как правило, развивался в течение одного года при продолжении или возобновлении инъекций наркотиков.
Таким образом, очевидно, что ПЭ специфичен для
регионов Сибири, причем эпоксиобработанные биопротезы достаточно резистентны к инфекции при имплантации их на фоне ИЭ, однако не позволяют снизить риск инфицирования в отдаленном периоде. В
чем причина данного феномена? Известно, что биологические протезы более подвержены позднему ПЭ
в сроки свыше 1 года после операции, тогда как ПЭ
механических протезов развивается чаще в течение
первого послеоперационного года [7]. Известно также, что поздние ПЭ являются, как правило, результатом транзиторных бактериемий, сопровождающих
значительное количество медицинских манипуляций
(в основном, дентальных и урогенитальных) и заболеваний, вызванных микробными агентами. Кроме того,
внутривенное употребление лекарственных препаратов и тем более наркотических веществ также является значимым фактором риска [6, 8, 11].
Кроме того, известен тот факт, что больные, оперированные по поводу ИЭ, имеют более высокую вероятность развития ПЭ как в раннем, так и в позднем
послеоперационном периоде [3, 5, 11]. Ранние ПЭ
связывают обычно с периоперационной контаминацией протеза вследствие недостаточных санационных
мероприятий при вмешательствах на фоне активного
ИЭ. Поздние ПЭ часто расценивают как новое инфицирование, и, с этой точки зрения, объяснить высокий риск поздних ПЭ, на первый взгляд, сложно [8].
Можно предполагать, однако, что у определенной категории больных имеют место дефекты иммунной системы, не диагностированные рутинными методами.
В результате этих нарушений снижается резистентность к бактериальным атакам, осложняющимся генерализацией инфекции и ИЭ как нативного клапана, так и протеза. В «ННИИПК Росмедтехнологий» положительные гемокультуры составляют 60%. Следует отметить, что в анализируемой группе (44 пациента с ПЭ) 25 (57%) больным операция была выполнена по поводу ИЭ.
Показатели
Кол-во больных с ПЭ
ИЭ нативного клапана, в том числе
на фоне наркозависимости
без наркозависимости
ПЭ у ненаркозависимых пациентов
Жители сел и районных центров
Кол-во больных,
n (%)
44
25 (56,82)
9 (20,46)
16 (36,36)
35
25 (71,43)
Приобретенные пороки сердца
ПЭ у больных, первично
оперированных по поводу порока
неинфекционной этиологии,
в том числе сельские жители
Реоперации у больных с ПЭ
Госпитальная летальность в группе
оперированных больных
Идентификация возбудителя ((+)
гемокультуры)
29
19
14 (73,68)
39 (88,64)
5 (12,82)
16 (41)
Для регионов с холодным климатом, в частности
для Сибири, феномен снижения иммунорезистентности известен [4]. Возможно, это одна из причин, обусловливающих повышенный риск ПЭ для жителей Сибири, по сравнению с жителями Москвы и Московской
области. В пользу этого аргумента свидетельствуют
результаты зарубежных мультицентровых исследований, показавших, что в странах Северной Европы ИЭ
встречается в 1,8 раза чаще, чем в странах Южной Европы и Средиземноморья [11]. Известно, что наркотическая зависимость также часто осложняется различными иммунодефицитами, что приводит к повышению
риска ПЭ у наркозависимых пациентов.
Однако основной причиной поздних ПЭ, повидимому, является низкий уровень оказания амбулаторной медицинской помощи оперированным пациентам, особенно на территориях, удаленных от крупных специализированных клиник, недостаточная информированность врачей общей лечебной сети и самих пациентов о необходимости и способах антибиотикопрофилактики ИЭ. Косвенным доказательством
данного утверждения является тот факт, что из 35 пациентов с поздним ПЭ, не страдавших опиатной наркоманией, 25 (71,4%) были жителями сельской местности. В то же время удельный вес сельских жителей в структуре больных, поступающих на первичную операцию по поводу пороков сердца, составляет в наших клиниках 17–25%. Таким образом, риск
ПЭ приблизительно в 8 раз выше для сельского жителя, чем для городского. В противоположность нашей группе, все больные, оперированные в НИИТиИО, проживали в городах, причем 90% – в Москве и
Московской области, где уровень оказания специализированной кардиологической помощи наиболее высокий в России [2].
Неадекватное ведение на амбулаторном этапе
приводит, с одной стороны, к утяжелению состояния
пациентов, а с другой – затрудняет выбор тактики лечения ПЭ. Так, из 44 пациентов с ПЭ лишь 39 (88,6%)
удалось выполнить повторную операцию, 3 были доставлены в наши клиники в терминальном состоянии, исключающем возможность оперативного вмешательства, у 2 больных летальный исход ПЭ наступил в стационарах терапевтического профиля. Как
правило, на амбулаторном этапе ПЭ не включают в
список для дифференциальной диагностики, в связи с чем антибиотикотерапию начинают без предварительного исследования гемокультуры. В результате
при поступлении пациентов в кардиохирургическую
клинику невозможно идентифицировать возбудитель
и избрать адекватную антибиотикотерапию как минимум в 40% случаев. В США при эндокардитах получают лишь 5% негативных гемокультур, а в Европе – 14% [7, 11].
Несмотря на тяжесть состояния, 39 пациентов с ПЭ
были оперированы повторно. Известно, что при таких
операциях летальность остается высокой – 12–8%,
что связано, помимо прочего, с агрессивностью инфекционного процесса [2, 3, 5, 10]. В нашей группе
умерли пятеро (12,8%) больных, что сопоставимо как
с отечественными, так и с зарубежными показателями летальности.
Очевидно, что на амбулаторном этапе ведения пациентов с протезами клапанов сердца специалисты
некардиологического профиля уделяют недостаточно
внимания не только лечению, но и, в большей мере,
профилактике ПЭ. Европейские исследователи считают, что в целях эффективной профилактики поздних ПЭ 100% пациентов с протезами клапанов сердца должны пройти образовательную программу, получать при необходимости современные схемы антибиотикопрофилактики и регулярно посещать стоматолога. Однако даже европейские реалии свидетельствуют о том, что лишь 50% пациентов получают адекватную антибиотикопрофилактику и лишь 33% регулярно посещают стоматолога [11]. Аналогичных показателей для России, тем более дифференцированно для
города и села, в доступной литературе обнаружить не
удалось.
Таким образом, результаты использования биопротезов «КемКор» и «ПериКор» у больных с ИЭ свидетельствуют о том, что эти модели не уступают лучшим зарубежным аналогам. Следует учитывать, однако, что для России проблема инфицирования биопротеза в отдаленном послеоперационном периоде будет
приобретать все большую актуальность по мере приближения к мировой тенденции широкого (до 60%)
использования биопротезов. В связи с этим дальнейшее снижение риска позднего ПЭ представляется невозможным без разработки образовательных программ для пациентов и врачей общей лечебной сети,
а также методических материалов по ведению больных с протезами клапанов сердца.
ВЫВОДЫ
1. Эпоксиобработанные биопротезы «КемКор» и «ПериКор» демонстрируют низкий риск ПЭ (8,5%) при
имплантации на фоне ИЭ, генез которого не связан
с внутривенным употреблением наркотиков. Тем не
менее поздний ПЭ лидирует в структуре дисфункций
биопротезов, составляя 57%. Риск данного осложнения для всей группы ненаркозависимых пациентов
составляет 6%.
2. Проблема позднего ПЭ биологических протезов
клапанов сердца «КемКор» и «ПериКор» наиболее
актуальна для регионов Сибири, по сравнению с цен-
30
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
тральными районами России, вследствие низкого качества амбулаторной помощи пациентам, территориально удаленным от крупных специализированных
центров.
3. Дальнейшее улучшение отдаленных результатов
протезирования клапанов сердца в Сибири невозможно без разработки программ профилактики протезного эндокардита.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Барбараш Л.С., Журавлева И.Ю. // Тезисы 4-го Всероссийского съезда трансплантологов, посвященного
памяти академика В.И. Шумакова, 9–10 ноября 2008.
М., 2008. С. 47.
2. Бокерия Л.А., Гудкова Р.Г. Сердечно-сосудистая хирургия – 2007. Болезни и врожденные аномалии системы
кровообращения. М., 2008. 144 с.
3. Желтовский Ю.В. Оптимизация хирургического лечения и профилактика рецидива у больных с инфекционным эндокардитом: автореф. дис. … д-ра мед. наук. М., 2007. 53 с.
4. Материалы 13-го Международного конгресса по приполярной медицине (Книга 2) // Бюл. СО РАМН. 2006.
Прилож. 240 с.
5. Скопин И.И., Мироненко В.А., Алиев Ш.М. и др. // Хирургия. Журнал им. Н.Н. Пирогова. 2006. № 8.
6. ACC/AHA 2006 Guidelines for the Management of Patients
With Valvular Heart Disease. // J. Am. Coll. Cardiol. 2006.
V. 48. P. 1–148.
7. Brusch J.L. // http://emedicine.medscape.com./article/
216650-overview.
8. Kardon M.E. // http://emedicine.medscape.com./article/
780702-overview.
9. Manesh B., Angelini G., Caputo M. et al. // Ann. Thorac.
Surg. 2005. V. 80. P. 1151–1158.
10. Murdoch D.R., Corey G.R., Hoen B. et al. // Arch. Intern.
Med. 2009. V. 169, № 5. P. 463–473.
11. Tornos P., Lung B., Permanyer-Miralda G. et al. // Heart.
2005. V. 91. P. 571–575.
INFECTIVE ENDOCARDITIS AS A CAUSE OF «KEMCOR»
AND «PERICOR» BIOPROSTHESES DYSFUNCTIONS
L.S. Barbarash, A.M. Karaskov, I.I. Semenov,
I.J. Zhuravleva, V.E. Zhelezchikov, J.N. Odarenko,
D.A. Astapov, A.V. Nohrin, V.V. Borisov
We studied long-term results of «KemCor» and «PeriCor» epoxytreated bioprostheses implantation in 699 patients. Follow-up
completeness was 72%, mean follow-up period 5.2±0.5 years.
We found late prosthetic valve infective endocarditis (LPV IE) in
44 cases in 31.1±1.0 months of follow-up, and it formed 57%
of all prosthetic dysfunction in the group. Overall LPV IE risk in
the group was 7.04%; in parenteral drug abusers (n=40) it was
as high as 22.5%, in «clear» valve disease 4.98%. LPV IE was
more often seen in patients operated in active infective endocarditis (57%), and in villagers (71.4%). Reoperation rate was
88.6% (39 patients) with operative mortality rate 12.8%. In 5
cases the redo procedure was impossible. Conclusions. Implantation of epoxy-treated «PeriCor» and «KemCor» bioprostheses
shows low (8.5%) rate of prosthetic endocarditis in patients with
infective endocarditis who are not parenteral drug abusers. In
Siberan regions, late prosthetic valve endocarditis is a pressing
problem therefore LPV IE prevention programs development is
a necessity.
Key words: heart valve bioprosthesis, valve prosthesis dysfunction, infective endocarditis.
Ишемическая болезнь сердца
УДК 616.127-005.4-089.168
ДИНАМИКА ДИАСТОЛИЧЕСКОЙ И СИСТОЛИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ
ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА
С ВЫРАЖЕННОЙ ПОСТИНФАРКТНОЙ ЛЕВОЖЕЛУДОЧКОВОЙ
ДИСФУНКЦИЕЙ ПОСЛЕ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ
А.М. Чернявский, А.В. Марченко, М.В. Чармадов, С.П. Мироненко, В.У. Эфендиев, А.В. Фомичев
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
cpsc@nricp.ru
Ключевые слова: ишемическая болезнь сердца, сердечная недостаточность, коронарное шунтирование, реконструкция левого желудочка.
Хроническая сердечная недостаточность (ХСН)
остается одной из главных причин, определяющих
высокий уровень инвалидности и летальности больных, страдающих ишемической болезнью сердца
(ИБС) [1]. В настоящее время доказано, что ИБС является основной этиологической причиной развития
сердечной недостаточности. Показатель 4-летней выживаемости больных с СН составляет 50%, при этом
более 50% больных умирают в течение 1 года с момента установления диагноза [5, 11].
Систолическая дисфункция (СД) у больных с ИБС
наиболее распространена и изучена, о диастолической функции левого желудочка (ЛЖ) мы знаем сравнительно немного, несмотря на более чем полувековое ее изучение. ХСН связывают с нарушением сократительной функции миокарда. Однако по современным представлениям о патофизиологии синдрома
ХСН СД рассматривается только как один из факторов
наряду с изменением напряжения стенок и структуры диастолического наполнения, т. е. со всем тем, что
включается в понятие «ремоделирование ЛЖ» [3]. В
последние годы все чаще встречаются данные о большой значимости диастолической дисфункции (ДД)
в возникновении, клиническом течении и прогнозе ХСН. Особенностью дезадаптивного ремоделирования ЛЖ у больных c выраженной постинфарктной
дисфункцией ЛЖ является тенденция к развитию рестриктивного типа диастолического наполнения ЛЖ.
Доказано, что функциональный класс по NYHA, толерантность к физическим нагрузкам и качество жизни
больных ХСН в большей степени коррелируют с рестриктивным нарушением диастолической функции,
чем с СД [7]. Таким образом, выявление рестриктивного типа ДД независимо от состояния систолической
функции и других адаптационно-компенсаторных механизмов при ХСН свидетельствует о более тяжелом
течении ХСН [4].
Исследование диастолического наполнения сердца долгое время затруднялось отсутствием простого и точного метода и лишь с появлением допплерэхокардиографии (ДЭхоКГ) с середины 1980-х годов
приобрело последовательный и систематический ха-
рактер [2]. Нарушения диастолического наполнения
ЛЖ, т.е. его активной релаксации, распознаются с помощью ДЭхоКГ по снижению в начале диастолы скорости и величины быстрого наполнения ЛЖ (волна Е
при сканировании отверстия митрального клапана),
левопредсердная систола (в конце диастолы) при
этом усиливается, если сохраняется синусовый ритм
(волна А допплер-эхокардиограммы).
Прогноз у больных ИБС с фракцией выброса (ФВ)
менее 35% при применении только медикаментозного лечения остается плохим, пятилетняя выживаемость не превышает 50% [14]. Альтернативным методом лечения у этой тяжелой категории больных,
улучшающим качество жизни и отдаленный прогноз
является изолированная реваскуляризация миокарда [2]. Стратегия хирургической реконструкции ЛЖ
была применена не только у пациентов с классической аневризмой ЛЖ, но и у пациентов с обширной
постинфарктной региональной дисфункцией ЛЖ [8].
Цель настоящего исследования – оценка динамики диастолической и систолической функции после
изолированного коронарного шунтирования (КШ) и
его сочетания с реконструкцией полости ЛЖ.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Обследовано 144 больных ИБС с выраженной левожелудочковой дисфункцией (с ФВ ЛЖ <35%), оперированных в ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» с
2004 по 2008 г. Все больные имели в анамнезе один
или несколько ИМ. Пациенты методом случайной выборки были разделены на две группы: В 1-ю группу
включены 68 пациентов, которым было выполнено
АКШ в сочетании с реконструкцией ЛЖ. Во 2-ю группу 76 пациентов, которым выполнили изолированную
реваскуляризацию миокарда.
Больные в первой и во второй группах были сопоставимы по всем клинико-функциональным показателям (возраст, пол, ФК стенокардии (CCS), ФК ХСН
(NYHA), конечному диастолическому объему (КДО),
конечному систолическому объему (КСО), ФВ ЛЖ по
данным ЭхоКГ, табл. 1).
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
32
Таблица 1
Клинико-функциональные
показатели больных I и II групп
Показатель
I группа
II группа
Возраст, годы
ФК стенокардии
ФК сердечной недостаточности
Тест 6-минутной
ходьбы, м
55,3±9
2,7±0,5
56,7±8,4
2,6±0,7
2,9±0,3
2,9±0,4
299±68
295±76
КДО ЛЖ, мл
238±47
228±39
КСО ЛЖ, мл
164±42
158±37
ФВ ЛЖ, %
31±5,5
30±5,8
р>0,05
Клинико-функциональное обследование больным
проводили до операции, в раннем послеоперационном периоде на госпитальном этапе и в отдаленные
сроки после операции через 4, 12 и 24 мес. после выписки из стационара. Проведен анализ динамики изменения объемных показателей ЛЖ (КДО, КСО), ФВ
ЛЖ, а также изменения показателей трансмитрального кровотока (пик А, пик Е) по данным ЭхоКГ.
Обработку данных осуществляли при помощи программы «�������������������������������������������
Statistica���������������������������������
6.0». Все количественные величины представляли как среднее±стандартное отклонение. Величину уровня значимости (р) принимали равной и/или меньше 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Данные нашего исследования показали, что большинство пациентов с выраженной систолической дисфункцией ЛЖ имеет также и нарушение диастолической функции. Исходно до операции нормальный тип
диастолической функции выявлен только в 24 (17%)
случаев, в то время как диастолическая дисфункция
наблюдалась у 120 (83%) больных, из них инвертированный и рестриктивный тип ДД выявлен в 67 (46%)
и 53 (37%) случаев соответственно.
Тяжелая ДД по рестрективному типу свидетельствует о выраженном нарушении контрактильной
способности миокарда ЛЖ. Так при ФВ ЛЖ 30–35%
(n=69) нормальный тип ДД выявлен у 16 пациентов,
инвертированный и рестрективный тип ДД был у 31
и 22 больных соответственно. В подгруппе больных
(n=61) с ФВ ЛЖ 30–25% нормальный тип выявлен у
8 больных, инвертированный тип имели 21, в то время как рестриктивный тип ДД – 32. У больных (n=14)
с ФВ ЛЖ менее 25% нормальный тип диастолической
функции в подгруппе не выявлен, инвертированный
и рестриктивный типы ДД выявлены соответственно у
3 и 11 больных (рис. 1).
При рестриктивном типе ДД ремоделирование ЛЖ
достигает такой степени, при которой СД уже не играет основной роли в патогенезе, как на начальных стадиях становления ХСН [4].
Таблица 2
Динамика показателей трансмитрального кровотока (Е/А) в исследуемых группах
Метод
АКШ (n=68)
до
операции
4 мес.
12 мес. 24 мес.
р
1,9±0,7 2,2±0,7 2,1±0,6 2,1±0,7 0,07
АКШ+реконструкция
2,2±0,7 2,1±0,7 2,0±0,7 2,0±0,4 0,8
ЛЖ (n=76)
При контрольном обследовании через 12 мес. нормальный тип диастолической функции выявлен у 32
(22%) больных, инвертированный и рестриктивный
тип ДД наблюдался в 60 (42%) и 52 (36%) случаев
соответственно.
В данном исследовании при анализе динамики ДД
ЛЖ не выявлено достоверного изменения, вне зависимости от метода хирургического лечения (табл. 2).
Данные исследований ряда авторов указывают на то,
что изолированная реваскуляризация миокарда, как
и ее сочетание с реконструкцией полости ЛЖ, положительно влияет на состояние диастолического расслабления миокарда ЛЖ при отсутствии распространенных фиброзных изменений [6, 10, 11].
При оценке динамики объемных показателей и
ФВ ЛЖ в исследуемых группах в ближайшем послеоперационном периоде и в отдаленные сроки (4, 12 и
24 мес.) отмечается, что среднее значение КДО ЛЖ в
группе КШ в сочетании с реконструкцией ЛЖ до операции составило 238±47 мл, в ближайшем послеоперационном периоде 163±44 мл. Различия достоверны
(р=0,00, согласно критерию Вилкоксона). В отдаленном послеоперационном периоде через 4, 12 и 24 мес.
значения КДО ЛЖ составили соответственно 180±35,
184±35 и 189±36 мл. Различия внутри группы досто-
Рис. 1. Распределение типов диастолической функции у
больных ИБС с выраженной дисфункцией ЛЖ.
Ишемическая болезнь сердца
33
КДО ЛЖ, мл
верны, согласно проведенному сравнительному анализу множественных зависимых переменных (р=0,00,
Фридман ANOVA).
В группе с изолированным КШ среднее значение
КДО ЛЖ до операции составило 228±39 мл, в ближайшем послеоперационном периоде 211±45 мл, через 4 мес. 215±68 мл. Как в ближайшем послеоперационном периоде (критерий Вилкоксона, р=0,00), так
и через 4 мес. (критерий Вилкоксона, р=0,02), различия статистически достоверны. При анализе динамики КДО ЛЖ через 12 и 24 мес., значения составили
224±68 и 227±56 мл соответственно, которые статистически достоверно не отличались от исходных значений (р=0,40, р=0,47 согласно критерию Вилкоксона), рис. 2.
При сравнении динамики КДО ЛЖ после операции
в группах на госпитальном этапе и в отдаленном периоде выявлено более значимое уменьшение в �������
I������
группе. Различия значений КДО ЛЖ в ближайшем послеоперационном периоде, а также через 4, 12 и 24 мес.
между группами статистически достоверны (согласно
критерию Манна-Уитни, р<0,05).
Рис. 2. Динамика КДО ЛЖ в исследуемых группах.
180
164
КСО ЛЖ, мл
160
140
147
145
154
158
121
120
100
80
156
114
117
101
до
после
опера- операции
ции
4
мес.
I группа
12
мес.
24
мес.
II группа
Рис. 3. Динамика КСО ЛЖ в исследуемых группах.
Среднее значение КСО в �����������������������
I����������������������
группе исходно составило 164±42 мл, в ближайшем периоде после операции 101±38 мл, через 4, 12 и 24 мес. соответственно – 114±35, 117±33 и 121±34 мл. Различия внутри
группы статистически достоверны (р=0,00, согласно
критерию Фридмана ANOVA).
Во II группе динамика КСО ЛЖ выглядит иначе.
При сопоставимых до операции значениях с пациентами сравниваемой группы – 158±37 мл, ближайшем
периоде после операции уменьшилось – 145±37 мл.
Различия статистически достоверны (р=0,00, критерий Вилкоксона). По данным обследования через 4
мес. – 147±63 мл. Различия достоверны (р=0,04, согласно критерию Вилкоксона). В динамике через 12 и
24 мес. значения КСО ЛЖ в группе с изолированным
КШ приблизились к исходному значению и составили
154±54 и 156±55 мл соответственно, различия статистически не достоверны (р=0,32, р=0,41, критерий
Вилкоксона), рис. 3.
При сравнении динамики КСО ЛЖ в группах в
ближайшем послеоперационном периоде, через 4,
12 и 24 мес. выявлено более значимое уменьшение
в I группе, различия достоверны (р<0,05 критерий
Манна-Уитни).
При оценке глобальной сократимости исследуемых групп в послеоперационном периоде выявлено
возрастание ФВ ЛЖ. Фракция выброса ЛЖ в I группе
возросла в ближайшем послеоперационном периоде с
31,0±5,5 до 38±8% (р=0,00, критерий Вилкоксона).
Различия достоверны. В отдаленном послеоперационном периоде через 4, 12, 24 мес. в группе ФВ ЛЖ составила 37±10, 36±8, 36±6% соответственно. Разница исходных и отдаленных послеоперационных значений ФВ ЛЖ достоверная, согласно критерию Фридмана (ANOVA), р=0,00.
Во II����������������������������������������
������������������������������������������
группе после операции выявлено недостоверное улучшение ФВ ЛЖ в ближайшем послеоперационном и отдаленном периодах. Значение ФВ ЛЖ
до операции составило 30,0±5,8%, после операции
на госпитальном этапе – 31,0±5,7%, разница статистический недостоверна (р=0,07, критерий Вилкоксона). В отдаленном периоде через 4 мес. – 32±9%,
уровень статистической значимости р=0,05, согласно
критерию Вилкоксона. Различия достоверны. Через
12, 24 мес. значения ФВ ЛЖ составили соответственно
31,0±5,8, 31±4%. Различия не достоверны (согласно
критерию Вилкоксона р=0,49, 0,59), рис. 4.
При исходно сопоставимых показателях в группах
имеются достоверные различия ФВ ЛЖ в ближайшем
и отдаленном (4, 12, 24 мес.) послеоперационных периодах (р<0,05, критерий Манна-Уитни). Многочисленные исследования также показали более значимое улучшение систолической функции ЛЖ, которая
проявлялась достоверным увеличением ФВ, снижением объемных показателей ЛЖ после КШ в сочетании с
реконструкцией ЛЖ [9, 13].
Рестриктивный тип ДД свидетельствует о выраженном нарушении сократительной способности ми-
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
ФВ ЛЖ, %
34
Рис. 4. Динамика ФВ ЛЖ в исследуемых группах.
окарда ЛЖ. Операция при ФВ ЛЖ<35% в объеме КШ
и реконструкции ЛЖ способствует улучшению сократительной функции ЛЖ как в ближайшем, так и отдаленном периоде. Изолированное коронарное шунтирование при тяжелой левожелудочковой дисфункции приводит к улучшению сократительной функции
в ближайшем послеоперационном периоде с последующей отрицательной динамикой.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Беленков Ю.Н., Мареев В.Ю., Агеев Ф.Т. Медикаментозные пути улучшения прогноза больных хронической сердечной недостаточностью. (Данные 20-летнего наблюдения). М.: Инсайт, 1997. 77с.
2. Бокерия Л.А., Работников В.С., Бузиашвили Ю.И. и др.
Ишемическая болезнь сердца у больных с низкой сократительной способностью миокарда левого желудочка (диагностика, тактика лечения). М.: НЦССХ им.
А.Н. Бакулева РАМН, 2001. 195 с.
3. Никитин Н.П., Аляви А.Л. // Кардиология. 1998. V. 3.
С. 56–61.
4. Никитин Н.П., Алявин А.Л., Голоскокова В.Ю., Маджитов Х.Х. // Кардиология. 1999. № 1. С. 54–58.
5. Cleland J.G., Gemmell I., Khand A., Boddy A. // Eur. J.
Heart. Fair. 1999. V. 1. P. 229–241.
6. Dodds P.A., Robotham K.F., Perry B.A. et al. // Brit. Heart. J.
1994. V. 71. P. 34.
7. Davies S.W., Fussel A.L., Jordan S.L. et al. // Eur. Heart. J.
1992. V. 13. P. 749–757.
8. Dor V. // Semin. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1997. V. 9.
P. 139–145.
9. Dor V., Di Donato M., Sabatier M. et al. // Semin. Thorac.
Cardiovasc. Surg. 2001. V. 13. P. 435–442.
10. Kawata Т., Kitamura S., Morita R. // Ann. Thorac. Surg.
1995. V. 59, № 2. P. 403–407.
11. Kadoi Y., Kawahara P., Fujita N. // Masui. 1997. V. 46.
P. 1316–1320.
12. McMurray J., McDonagh T., Morrison C.E., Dargie H.J. //
Eur. Heart J. 1993. V. 14. P. 1158–1162.
13. Ribeiro G., Costa C., Lopes M. et al. // Eur. J. Cardiothorac.
Surg. 2006. V. 29. P. 196–201.
14. Topkara V., Cheema F., Kesavaramanujam S. et al. // Circulation. 2005. V. 112. P. 344–350.
LEFT VENTRICLE DIASTOLIC AND SYSTOLIC FUNCTIONS
DYNAMICS AFTER SURGICAL TREATMENT OF PATIENTS
WITH IHD AND SEVERE LEFT VENTRICLE DYSFUNCTION
A.M. Chernyavsky, A.V. Marchenko, M.V. Charmadov,
S.P. Mironenko, V.U. Efendiev, A.V. Fomichev
According with contemporary view of chronic heart insufficiency
pathophysiology, diastolic dysfunction also take part in heart
insufficiency development as a systolic dysfunction. In our investigation were included 144 patients with IHD and severe
left ventricle dysfunction (EF <35%), which were operated in
Novosibirsk Research Institute of Blood Circulation Pathology at
2004–2008 years. The results of the study have revealed that
severe diastolic restrictive dysfunction is accompanied by disturbance of contractive left ventricle function. CABG in combining
with LV reconstruction result in improvement of left ventricle
contractility in the near and long-term postoperative period.
Procedure of CABG in severe left ventricle dysfunction is accompanied by improvement of left ventricle contractility at the near
postoperative period and worsening of LV function at long-term
postoperative period.
Key words: ischemic heart disease, heart insufficiency, coronary
artery bypass grafting, left ventricle reconstruction.
Ишемическая болезнь сердца
35
УДК 616.12-008
ИЗМЕНЕНИЕ СИСТОЛИЧЕСКОЙ И ДИАСТОЛИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ
ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА У ПАЦИЕНТОВ С ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА
В РАННЕМ ПЕРИОДЕ ПОСЛЕ КОРОНАРНОГО СТЕНТИРОВАНИЯ
ПО ДАННЫМ ДОППЛЕР-ЭХОКАРДИОГРАФИИ
М.Г. Шахова, Д.В. Криночкин, В.А. Кузнецов, И.П. Зырянов, М.В. Семухин
Филиал УРАМН «НИИ кардиологии Сибирского отделения РАМН»
«Тюменский кардиологический центр»
shakhova@cardio.tmn.ru
Ключевые слова: допплер-эхокардиография, тканевая допплер-эхокардиография, систолическая и диастолическая функция
левого желудочка, коронарное стентирование.
До настоящего времени недостаточно полно изучены изменения функционального состояния ЛЖ,
возникающие в ранние сроки после коронарное
стентирование (КС). Импульсно-волновая допплерэхокардиография (ДЭхоКГ) с оценкой параметров
трансмитрального кровотока позволяет изучать глобальную диастолическую функцию ЛЖ, но не дает
представления о состоянии его систолической функции. В последние годы широкое распространение получила методика тканевая допплер-эхокардиография
(ТДЭхоКГ) [1, 14]. Использование метода ТДЭхоКГ
важно для объективного количественного анализа
нарушений сократительной активности ЛЖ, в отличие от традиционных эхокардиографических параметров, включая определение фракции выброса и оценку локальной сократимости ЛЖ в В-режиме, которые
зачастую зависят от качества визуализации и опыта оператора. Кроме того, использование данного метода позволяет оценить состояние не только систолической, но и диастолической функции ЛЖ и, что особенно важно, его сегментарной диастолической функции [1, 2, 14].
Целью нашей работы было изучение изменений
функционального состояния ЛЖ, в частности его глобальной и сегментарной систолической и диастолической функции в раннем периоде после проведения
КС по данным импульсно-волновой ДЭхоКГ, включая
ТДЭхоКГ.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Было обследовано 160 пациентов (147 мужчин и
13 женщин) с ИБС, средний возраст которых составил 52,1±0,54 года (табл. 1). Всем пациентам предварительно была проведена селективная коронароангиография (КАГ) в условиях рентгеноперационной
на аппаратах «Diagnost ARC A» (Phillips, Голландия) и
«������������������������������������������������������
Polidiagnost������������������������������������������
-�����������������������������������������
C����������������������������������������
» (�������������������������������������
Phillips�����������������������������
, Голландия) по методике ����
Jadkins, по результатам которой было принято решение о
проведении процедуры реваскуляризации миокарда
методом КС. По данным КАГ, доля пациентов с одно-
сосудистым поражением коронарных артерий составила 47,5% (76 человек), с двухсосудистым – 35,6%
(57) и с многососудистым поражением – 16,9% (27).
Эхокардиографическое исследование выполнялось
на ультразвуковом аппарате «����������������������
VIVID�����������������
3» (������������
GE����������
, США) непосредственно до КС и на вторые сутки после его проведения.
Оценка глобальной диастолической функции ЛЖ
проводилась с помощью импульсно-волновой ДЭхоКГ.
Исследовали общепринятые параметры трансмитрального кровотока: пиковую скорость раннего (Е)
и позднего (А) диастолического наполнения, а также
соотношение Е/А. Кроме того, для оценки глобальной
систолической и диастолической функции ЛЖ проводили ТДЭхоКГ на уровне латеральной части кольца
митрального клапана. Оценивали следующие показатели: пиковую систолическую скорость (���������
S��������
m), раннюю диастолическую (Еm) и позднюю диастолическую (Аm) скорости и показатель Еm/Аm. Используя
16-сегментарное деление миокарда ЛЖ, рекомендованное Американской ассоциацией эхокардиографии,
Таблица 1
Клиническая характеристика пациентов
Показатель
Кол-во па- % от общециентов
го кол-ва
Безболевая ИБС
25
15,6
Стенокардия напряжения, ФК
I
II
III
8
55
64
5,0
34,4
40,0
8
5,0
58
74
36,2
46,3
28
17,5
81
50,6
Прогрессирующая стенокардия
Сердечная недостаточность
по NYHA, ФК
I
II
III
Инфаркт миокарда
в анамнезе
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
36
с помощью импульсно-волновой ТДЭхоКГ оценивали показатели сегментарной систолической и диастолической функции ЛЖ: пиковую систолическую скорость (�������������������������������������������
s������������������������������������������
), раннюю диастолическую (е) и позднюю диастолическую (а) скорости в каждом из 16 сегментов
ЛЖ, измеренные из апикального доступа по продольной оси ЛЖ, а также показатель e/a.
Статистическую обработку полученного материала проводили с помощью электронного пакета прикладных программ SPSS. Показатели представлены
в виде �����������������������������������������
M±m��������������������������������������
, где M�������������������������������
��������������������������������
– средняя арифметическая величина, m�����������������������������������������
������������������������������������������
– стандартная ошибка средней арифметической. Распределение переменных определяли с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. Для сравнения величин при их нормальном распределении
использовали ������������������������������������
t�����������������������������������
-критерий Стьюдента, при ненормальном – непараметрический U-критерий Манна-Уитни.
За достоверность различий изучаемых параметров
принимали уровень p<0,05.
Рис. 1. Изменение показателей сегментарной систолической и диастолической функции ЛЖ в раннем периоде
после КС по данным ТДЭхоКГ.
РЕЗУЛЬТАТЫ
При исследовании трансмитрального кровотока на
вторые сутки после проведения КС наблюдалось достоверное снижение скорости раннего диастолического наполнения ЛЖ и увеличение скорости позднего диастолического наполнения, в результате чего происходило достоверное уменьшение показателя Е/А (табл. 2).
При проведении ТДЭхоКГ митрального кольца уже
на вторые сутки после реваскуляризации наблюдалось достоверное увеличение пиковой систолической
и поздней диастолической скорости. Достоверных изменений ранней диастолической скорости выявлено
не было, тем не менее отмечалась тенденция к снижению показателя Em/Am (табл. 2).
Таблица 2
Показатели глобальной систолической и диастолической функции левого желудочка
до и после проведения КС
Показатель
До КС
После КС
р
ДЭхоКГ трансмитрального кровотока
E, м/с
0,68±0,06
0,59±0,02
<0,001
A, м/с
0,65±0,01
0,69±0,01
<0,001
E/A
1,09±0,09
0,89±0,03
<0,001
ТДЭхоКГ митрального кольца
Sm, см/с
8,90±0,20
9,90±0,22
<0,001
Em, см/с
9,00±0,23
9,20±0,25
нд
Am, см/с
9,20±0,19
9,80±0,20
<0,01
Em/Am
1,01±0,03
0,97±0,03
нд
нд – различия недостоверны
Рис. 2. Изменение показателя е/а сегментарной диастолической функции ЛЖ в раннем периоде после КС по
данным ТДЭхоКГ.
При исследовании показателей сегментарной систолической функции ЛЖ с помощью ТДЭхоКГ также отмечалось достоверное увеличение пиковой систолической скорости на вторые сутки после КС. Изменения сегментарной диастолической функции ЛЖ
в раннем периоде после реваскуляризации выражались в достоверном увеличении поздней диастолической скорости. Достоверно возросла и ранняя диастолическая скорость, но в меньшей степени, в результате чего соотношение е/а значительно уменьшилось
(рис. 1–2).
Таким образом, по данным нашего исследования,
уже в раннем периоде после КС отмечается достоверное увеличение показателей, отражающих глобальную и сегментарную систолическую функцию ЛЖ.
В то же время было выявлено достоверное изменение
показателей, отражающих глобальную и сегментарную диастолическую функцию ЛЖ и свидетельствующих о ее нарушении в первые сутки после инвазивного вмешательства.
ОБСУЖДЕНИЕ
Отсутствие улучшения диастолической функции
ЛЖ или даже ее ухудшение в ранние сроки после реваскуляризации, отмеченное в нашем и ряде других
исследований [9, 15] может определяться несколь-
Ишемическая болезнь сердца
кими факторами, наиболее вероятными из которых
представляются феномен «оглушенности» миокарда и микроэмболия дистального коронарного русла
[5, 8, 12].
Так�����������������������������������������������
, C. Seiler и его коллеги [13]
���������������������
оценивали региональную функцию ЛЖ во время транзиторной коронарной окклюзии при проведении транслюминальной
баллонной коронарной ангиопластики (ТБКА) и показали, что в ответ на 60-секундное раздувание баллона происходит снижение скоростных показателей региональной систолической и диастолической функции, и эти изменения сохраняются даже после восстановления кровотока.
На основании полученных нами результатов можно предположить, что последствия «оглушенности»
миокарда сохраняются как минимум в течение 24 ч
после реваскуляризации и проявляются в ухудшении
глобальной и сегментарной диастолической функции ЛЖ, тогда как систолическая функция ЛЖ к этому
времени достоверно улучшается.
В последние годы большое внимание уделяется проблеме микроэмболии дистального коронарного русла, вызванной разрывом атеросклеротической
бляшки и наблюдаемой при проведении ТБКА и КС [3,
6–8, 10, 11]. В работах, посвященных этой проблеме,
была отмечена четкая связь между наличием микроэмболии и снижением коронарного резерва, оцененным с помощью внутрисосудистого ультразвука [10,
11]. Кроме того, микроэмболия не всегда сопровождается повышением сердечных биомаркеров и сегмента ST стандартной ЭКГ [4, 8]. Причинами нарушения
функции ЛЖ, отмечаемой в раннем периоде после
проведения ТБКА и КС, могут быть и другие факторы, такие как клеточная активация и тромбоз, а также нейрогуморальная активация, приводящая к микроциркуляторной дисфункции, которые наряду с микроэмболией входят в понятие перипроцедуральное
повреждение [8, 12].
Таким образом, по данным нашего исследования
можно сделать вывод, что уже в раннем периоде после КС отмечается улучшение глобальной и сегментарной систолической функции ЛЖ. В то же время
было выявлено достоверное изменение показателей,
отражающих глобальную и сегментарную диастолическую функцию ЛЖ и свидетельствующих о ее нарушении в первые сутки после инвазивного вмешательства.
37
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Алёхин М.Н. Тканевой допплер в клинической эхокардиографии. М., 2006. 112 с.
Никитин Н.П. и Клиланд Д.Д.Ф. // Кардиология. 2002.
№ 3. С. 66–79.
Bahrmann P., Gerald S.W., Gerd H. et al. // Circulation.
2007. V. 115. P. 600–608.
Balian V., Michele G., Marcassa C. et al. // Circulation. 2006.
V. 114. P. 1948–1954.
Bolli R., Triana J.F., Jeroudi M.O. // Circulation Research.
1990. V. 67. P. 332–343.
Erbel R., Heusch G. // JACC. 2000. V. 36. P. 22–24.
Erbel R., Heusch G. // J. Invasive Cardiol. 2002. V. 14.
P. 49C–63C.
Herrmann J. // Eur. Heart J. 2005. V. 26. № 23. P. 2493–2519.
Ishii K., Suyama T., Imai M. et al. // JACC. 2009. V. 54.
P. 1589–1597.
Kawamoto T., Okura H., Koyama Y. et al. // JACC. 2007.
V. 50. № 17. P. 1635–1640.
Okamura A., Ito H., Iwakura K. et al. // J. Am. Coll. Cardiol.
Interv. 2008. V. 1. P. 268–276.
Rodes-Cabau J., Candell-Riera J., Domingo E. et al. // J.
Nucl. Med. 2001. V. 42. № 12. P. 1768–1772.
Seiler C., Pohl T., Lipp E. et al. // Heart. 2002. V. 88. P. 35–42.
Sutherland G.R., Hatle L. // Eur. J. Echocardiogr. 2000.
V. 1. P. 81–83.
Wind B.E., Snider A.R., Buda A.J. et al. // Am. J. Cardiol.
1987. V. 59. Issue 12. P. 1041–1046.
ALTERATION OF LEFT VENTRICLE SYSTOLIC AND DIASTOLIC
FUNCTION IN EARLY PERIOD AFTER CORONARY STENTING
IN CAD PATIENTS BY DOPPLER ECHOCARDIOGRAPHY
M.G. Shakhova, D.V. Krinochkin,
V.A. Kuznetsov, I.P. Zyrianov, M.V. Semukhin
The aim of the research was to assess the alterations of left ventricular systolic and diastolic function in early period after coronary stenting. 160 patients with coronary artery disease were
examined before and two day after coronary stenting. The mitral
inflow profile was measured by pulsed Doppler, the mitral annulus velocities and regional velocities of each left ventricular segment (16 segments) were measured by pulsed Doppler tissue
imaging. The study showed improvement of global and regional
systolic function and impairment of global and regional diastolic
function in early period after coronary stenting.
Key words: pulsed Doppler, tissue Doppler imaging, systolic and
diastolic function of left ventricle, coronary stenting.
Интервенционная кардиология
УДК 611.132.2
НЕПОСРЕДСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ТРАНCКОРОНАРНОЙ СЕПТАЛЬНОЙ
АБЛАЦИИ ПРИ ЛЕЧЕНИИ БОЛЬНЫХ С ГИПЕРТРОФИЧЕСКОЙ КАРДИОМИОПАТИЕЙ
А.Г. Осиев, С.П. Мироненко, Е.И. Кретов, Д.С. Гранкин, И.В. Малетина,
О.Ю. Малахова, А.В. Бирюков, Д.Д. Зубарев
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
cpsc@nricp.ru
Ключевые слова: гипертрофическая обструктивная кардиомиопатия, транскоронарная септальная аблация, миоэктомия.
Гипертрофическая кардиомиопатия (ГКМП) – это
заболевание, которое характеризуется левожелудочковой гипертрофией, усиленной систолической сокращаемостью и диастолической дисфункцией, связанной с дискомплексацией (disarray) волокон миокарда. Примерно у одного из четырех больных ГКМП в
состоянии покоя отмечается обструкция оттока из левого желудочка (ЛЖ) [1] (рис. 1).
Транскоронарная септальная аблация межжелудочковой перегородки (МЖП) через спиртиндуцированную окклюзию септальной ветви передней нисходящей артерии (ПНА) преследует цель непосредственно уменьшить гипертрофированную МЖП с постепенным расширением выводного тракта левого
желудочка (ЛЖ) и снижением градиента давления в
выходном отделе ЛЖ. В настоящее время транскоронарная септальная аблация получила широкое распостранение во многих кардиохирургических центрах,
однако остается ряд нерешенных вопросов, связанных как с выполнением процедуры, так и с оценкой
непосредственных клинических результатов данного
подхода к лечению больных с гипертрофической обструктивной кардиомиопатией (ГОКМП). Цель исследования – оценка непосредственных результатов транскоронарной септальной аблации у больных с обструктивной формой гипертрофической кардиомиопатии.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
С 12.2002 по 06.2009 г. в Центре эндоваскулярной хирургии и лучевой диагностики ННИИПК им.
акад. Е.Н. Мешалкина обследованы 60 больных с
ГОКМП. Средний возраст больных составил 46,0±1,5
года. Преобладали лица мужского пола – 38 (63,3%),
женщин было 22 (36,7%). Всем больным проведено
ЭхоКГ-исследование по стандартной методике на аппарате «��������������������������������������
SONOS���������������������������������
». Оценивались показатели внутрисердечной гемодинамики, градиент давления Ао/ЛЖ,
величина фракции выброса (ФВ) ЛЖ. Средний градиент давления на уровне выходного отдела (ВО) ЛЖ
составил 59,0±3,4 мм рт. ст., пиковый градиент давления – 70,8±4,2 мм рт. ст. Исходно, по данным ЭхоКГ
исследования, средние значения толщины МЖП соответствовали 2,4±0,3 см, ФВ – 78,6±1,9%. Клиническая картина ГОКМП проявлялась одышкой (100%),
стенокардитического характера болями – 62%, нали-
чием синкопальных состояний в анамнезе – 25%, учащенным сердцебиением – 83%, быстрой утомляемостью – 83%. По данным прямой тензиометрии, исходно
градиент давления Ао/ЛЖ составлял 81,0±3,9 мм рт. ст.
В соответствии с существующими показаниями к
проведению аблации миокарда (Sigward), отобраны
больные с ГОКМП, относящиеся к III����������������
�������������������
или IV���������
�����������
функциональному классу (ФК) по классификации NYHA�������
�����������
, у которых, несмотря на медикаментозную терапию, в состоянии покоя сохраняется градиент давления >30
или ≥60 мм рт. ст. в условиях нагрузки; а также больные, относящиеся ко II ФК, у которых, несмотря на
медикаментозную терапию, в состоянии покоя сохраняется градиент давления >50 или ≥100 мм рт. ст. в
условиях нагрузки. Обязательным условием является
наличие адекватной анатомии перфорирующих септальных артерий по данным селективной коронарографии.
Основные этапы транскоронарной септальной
аблации включают: измерение градиента давления
ЛЖ/Ао, селективную коронарографию, установку
временной электрокардиостимуляции (ЭКС), использование мягкого коронарного проводника и короткого двухпросветного баллонного катетера малого диаметра (1,5–3,0 мм) для тестовой окклюзии септальной ветви с целью верификации транзиторной ишемии миокарда с использованием контрастной ЭхоКГ;
введение 1–2 мл абсолютного этилового спирта в септальную ветвь ПНА; контрольную ЭхоКГ; измерение
градиента давления ЛЖ/Ао (рис. 2, 3).
После проведения аблации септальной ветви ПНА
с формирующимся постинтервенционным инфарктом
миокарда перегородочной области больные находились в течение суток в условиях палаты интенсивной
терапии с последующим переводом в общую палату и
выпиской на 4–5-е сутки.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Лечение пациентов с клиническими симптомами
ГОКМП направлено на улучшение клинического состояния больных с данной патологией и предотвращение развития внезапной смерти. Это может быть
достигнуто снижением степени градиента давления в
ВО ЛЖ и улучшением его диастолической функции.
Лекарственные препараты с отрицательным инотроп-
Интервенционная кардиология
39
а
б
а
б
Рис. 1. Гипертрофическая обструктивная кардиомиопатия: а – сужение в ВО ЛЖ; б – передне-систолическое
движение передней створки митрального клапана (эффект Вентури).
в
Рис. 2. Установка электрода для ЭКС в правый желудочек. Измерение градиента давление Ао/ЛЖ.
Рис. 3. Коронарограмма: а – баллон-катетер на коронарном проводнике в просвете септальной ветви ПНА;
б, в – введение спирта в септальную ветвь.
40
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
ным действием, назначаемые этим больным, такие
как b-блокаторы, антогонисты кальция (верапамил,
дилтиазем), всегда являлись первой линией терапии.
Однако накопленный клинический опыт свидетельствует о том, что 10% пациентов с выявленной обструкцией выходного тракта ЛЖ не поддаются медикаментозной терапии [2]. Для этой категории больных
хирургическое лечение с миоэктомией/миотомией было основным методом лечения на протяжении десятилетий, который обеспечивал долговременное симптоматическое улучшение, хотя и сообщалось об уровне
смертности от 1,5 до 10% [3–5].
По мере накопления опыта возникла идея чреcкожной аблации МЖП для индуцирования локального
ИМ через спиртиндуцированную окклюзию септальной ветви ПНА, которая была предложена в 1980-х
годах. Анализ результатов первых исследований показал, что временная баллонная окклюзия септальной ветви ПНА приводит к существенному снижению
градиента в ВО ЛЖ у небольшой части пациентов.
Sigwart был первым, кто сообщил об успешной нехирургической редукции миокарда после окклюзии септальной ветви ПНА с использованием 96% спирта [6].
Исследование гемодинамических характерисктик
при транскоронарной септальной аблации ПНА у пациентов с ГОКМП непосредственно после выполненого вмешательства показало, что градиент давления на
уровне ВО ЛЖ составил 11,6±3,8 мм рт. ст. Через сутки после вмешательства отмечалось увеличение градиента давления до 51,1±16,4 мм рт. ст. Это повышение в ранние сроки обусловлено развитием асептического спиртиндуцированного повреждения и возможным локальным отеком МЖП. К моменту выписки из
клиники (3-и–5-е сутки) градиент давления в ВО ЛЖ
снизился практически в два раза вследствие эволюции спиртиндуцированного повреждения и регрессии
явлений отека МЖП и составил в среднем 22,3±12,3
мм рт. ст.
Толщина МЖП к моменту выписки уменьшилась
с 2,4 до 2,2 мм, что также свидетельствует о возникновении спиртиндуцированного повреждения
МЖП. Фракция выброса ЛЖ до операции составляла 78,6±15,9%, перед выпиской среднее значение
ФВ составило 74,5±8,9%, что отражало незначительное снижение сократительной способности в результате инфарктных изменений в области МЖП. Летальных исходов во время процедуры и послеоперационном периоде не было. Среди осложнений следует отметить нарушение функции проводимости сердца. Прогнозируя эти осложнения как возможные, следует установить в правом желудочке водитель ритма
в связи с риском развития полной атриовентрикулярной (АВ) блокады в течение аблации. У обследованных нами больных транзиторная АВ блокада возникла у одного пациента (1,6%). Преходящие нарушения функции проводимости наблюдались у 4 пациентов (6,6%). У всех больных на госпитальном этапе отмечена регрессия клинической симптоматики.
Таким образом, полученные результаты в нашем
исследовании позволяют заключить, что транскоронарная септальная аблация является эффективной и
безопасной методикой лечения пациентов с обструктивной формой ГКМП, рефрактерной к медикаментозной терапии. Результаты транскоронарной септальной аблации в отношении клинической и гемодинамической эффективности сопоставимы с результатами септальной миоэктомии, считающейся «золотым
стандартом» в лечении больных данной категории.
ВЫВОДЫ
1. Транскоронарная септальная аблация является эффективной и безопасной эндоваскулярной методикой
лечения пациентов с обструктивной формой ГКМП.
2. Метод эндоваскулярного лечения больных при обструктивной форме ГКМП, отличающейся высоким риском развития жизнеугрожающих осложнений, позволяет улучшить клиническое состояние и показатели
внутрисердечной гемодинамики ЛЖ и может быть рекомендован к использованию в специализированных
кардиохирургических центрах в качестве метода выбора лечения этой категории больных.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Maron B.J., Olivotto I. et al. // Circulation. 2000. V. 102.
P. 858–864.
2. Maron B.J. et al. // J. Am. Coll. Cardiol. 1996. V. 27.
P. 431–432.
3. Robbins R.C., Stinson E., Daily P.O. //J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1996. V. 111. P. 586–594.
4. Heric B., Lytle B.W., Miller D.P. et aI. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1995. V. 110. P. 195–208.
5. Schoendube F.A., Klues H.G., Reith S. et aI. // Circulation.
1995. V. 92. (SuppI. II). P. 122–127.
6. Sigward U. et al. // Lancet. 1995. V. 346. P. 211–214.
THE IMMEDIATE RESULTS
OF TRANSCORONARY SEPTAL ABLATION
AT BROADENING THE PATIENTS WITH
HYPERTROPHIC CARDIOMYOPATHY
A.G. Osiyev, S.P. Mironenko, Ye.I. Kretov, D.S. Grankin,
I.V. Maletina, O.Y. Malahova, A.V. Biriukov, D.D. Zubarev
At a present moment, markedly increased interest in the issue of
hypertrophic cardiomyopathy. This is due to the fact that on the
one hand hypertro-phic cardiomyopathy related to understudied
heart disease, wihth another - patients with this disease becoming more and high frequency of sudden death, particularly
among young, working age. In recent years, as an alternative
to surgical treatment method is proposed transcoronary septal
ablation. Presented our experience of transcoronary interventions in hypertrophic cardiomyopathy is the main stages of the
implementation of transcatheter septal ablation, possible complications, the dynamics of clinical and hemodynamic variables.
Key words: hypertrophic obstructive cardiomyopathy, transcoronary septal ablation, mioectomy.
Анестезиология, реаниматология и перфузиология
УДК 616.12-089:612.398
ХИРУРГИЧЕСКИЙ СТРЕСС И БЕЛКИ ТЕПЛОВОГО ШОКА HSP70
ПРИ ОПЕРАЦИЯХ АОРТОКОРОНАРНОГО ШУНТИРОВАНИЯ
Л.Г. Князькова, Т.А. Могутнова, Л.В. Ломиворотова, В.А. Бобошко, В.В. Ломиворотов
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
cpsc@nrisp.ru
Ключевые слова: белки теплового шока HSP70, кардиоспецифические маркеры, кортизол, аортокоронарное шунтирование.
Проблема защиты миокарда не теряет своей актуальности, особенно в настоящее время, когда хирурги выполняют сложные реконструктивные вмешательства на открытом сердце, требующие длительного искусственного кровообращения (ИК). В этой связи
актуально выяснение и клиническое использование
тех механизмов, с помощью которых клетки защищаются от повреждения при экстремальных воздействиях на организм.
Как правило, интенсивность стресс-реакции на хирургическую агрессию определяется соотношением
активации стресс-системы, реализующей реакцию на
стрессор, и стресс-лимитирующих систем, ограничивающих стрессорное повреждение.
Прогнозирование жизнеспособности миокарда,
его устойчивости к повреждению несомненно связано с активностью внутриклеточных защитных систем
организма, одной из которых является цитопротекторная система белков теплового шока (БТШ). Исследованию защитной функции БТШ при многих патологических состояниях придается большое значение [3,
13]. В настоящее время эта система рассматривается
как одна из стресс-лимитирущих при экстремальных
воздействиях.
Цель работы – исследование содержания белков
семейства HSP������������������������������������
���������������������������������������
70 как одного из основных кардиопротекторных стрессовых белков при операциях реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Обследовано 29 больных ИБС в возрасте от 50 до
70 лет, оперированных в условиях ИК. Длительность
ИК составила 63,8±3,5 мин. Всем пациентам выполнялось аортокоронарное шунтирование (АКШ).
Вводная анестезия осуществлялась с использованием фентанила (4,0 мкг/кг), дормикума (0,06 мг/кг).
После введения ардуана в дозе 0,1 мг/кг выполнялась
интубация трахеи и перевод больного на искусственную вентиляцию легких в режиме умеренной гипервентиляции (ра СО2 артерии 30–35 мм рт. ст.). Анестезия до и после перфузии поддерживалась подачей галогенсодержащего анестетика в дыхательный
контур (севоран 1,5–2,0 об%). Во время перфузии
вводили дормикум (0,05–1,0 мг/(кг·ч)) и фентанил
(5 мкг/(кг·ч)).
В периферической крови на этапах: 1) до операции, 2) окончание операции, 3) через 6 ч после операции, 4) к исходу первых и 5) вторых суток послеоперационного периода, определяли уровень белков
теплового шока – HSP70 в крови, а также содержание
кортизола, тропонина I����������������������������
�����������������������������
, активность общей и миокардиальной фракции креатинкиназы (СК-МВ).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Развитие стресс-реакции на этапах операции отражает содержание кортизола в крови. У больных ИБС
перед операцией АКШ уровень кортизола не отличался от нормальных значений у здоровых лиц. К моменту окончания операции отмечалось достоверное увеличение в 2,7 раза, а наибольший уровень этого гормона зарегистрирован через 6 ч после хирургического вмешательства (табл. 1). К исходу первых суток после операции отмечалось значительное уменьшение
содержания кортизола в крови, однако достоверные
различия по сравнению с исходным сохранялись, при
этом практически соответствовали верхней границе
диапазона нормальных значений этого гормона у здоровых лиц. Аналогичный уровень кортизола был зарегистрирован на вторые сутки после хирургического вмешательства.
Одновременное определение содержания БТШ семейства HSP70 на этапах реваскуляризации миокарда
показало, что к моменту окончания операции их уровень возрастал в 5 раз по сравнению с исходным значением (Р<0,001). Через 6 ч после кардиохирургического вмешательства отмечалась тенденция к снижению, а к концу первых и вторых суток после операции их уровень достоверно не отличался от исходного (табл. 1).
Исследование динамики кардиоспецифических
маркеров показало, что сывороточная активность
МВ-фракции креатинкиназы (КК-МВ) к моменту окончания операции была достоверно выше исходной в
3 раза и на последующих этапах наблюдения регистрировались практически аналогичные, достоверные
по сравнению с исходным значения (табл. 2).
Наиболее специфичным маркером повреждения
миокарда считается тропонин I. Его уровень на этапах
операции характеризовался достоверным увеличением к моменту окончания операции (практически в
3 раза по сравнению с дооперационным) с последую-
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
42
Таблица 1
Содержание кортизола и БТШ �������������
HSP����������
70 у больных ИБС на этапах реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения
Этап
Исходный до операции
Окончание операции
Через 6 ч
после окончания
1-е сутки
после операции
2-е сутки
после операции
Кортизол,
нмоль/л
HSP70,
нг/мл
356±31,9
990±68,9***
0,08±0,02
0,41±0,06***
1921±187***
0,31±0,09*
699±73,3***
0,096±0,01
695±71,4***
0,08±0,01
* p<0,05; *** p<0,001 – различия достоверны по
сравнению с исходным этапом
Таблица 2
Содержание тропонина �������������������
I������������������
и активность миокардиальной фракции креатинкиназы у больных ИБС на этапах реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения
Этап
Исходный
до операции
Окончание операции
Через 6 ч
после окончания
1-е сутки
после операции
2-е сутки
после операции
Тропонин I
нг/мл
Активность
КК-МВ,
Ед/л
0,53±0,20
13,8±1,89
1,43±0,32*
36,8±3,3***
2,76±0,55***
31,5±3,35***
2,24±0,39***
37,1±0,01***
1,39±0,33*
39,2±8,2**
* p�����������������������������������������������
������������������������������������������������
<0,05; ** p������������������������������������
�������������������������������������
<0,01; *** p������������������������
�������������������������
<0,001 – различия достоверны по сравнению с исходным этапом
щим нарастанием к 6-му часу после операции в 5 раз
и снижением ко вторым суткам после кардиохирургического вмешательства.
ОБСУЖДЕНИЕ
Белки теплового шока принадлежат к разным семействам, на которые они подразделяются в зависимости от молекулярной массы. Мы исследовали семейство БТШ, которые наиболее интенсивно индуцируются при стрессе, с молекулярной массой 70 кДа
(��������������������������������������������������
HSP�����������������������������������������������
70). В ответ на клеточный стресс эти белки формируют олигомерные комплексы, защищающие белки клетки от действия повреждающих факторов при
стрессе. Показано, что БТШ связываются с денатурированными белками и обеспечивают их транспорт в протео- и лизосомные комплексы для их деградации [8].
Известно, что экстраклеточные БТШ участвуют в
регуляции функций иммунной системы, защищая организм от патогенов, а внутриклеточные БТШ участвуют в регуляции апоптоза, помогая клеткам избе-
жать гибели. Показано участие HSP70 на всех этапах
каскадных процессов, вовлеченных в апоптоз. Однако следует иметь в виду, что их защитное действие
в значительной мере может определяться балансом
про-и антиапоптических белков. Установлено также,
что �������������������������������������������
HSP����������������������������������������
70 связываются с апуриновой/апиримидиновой эндонуклеазой и повышают ее активность, поэтому считают, что эти белки участвуют в репарации
поврежденной ДНК. Участие HSP�������������������
����������������������
70 в элиминации поврежденных белков свидетельствует о их роли в обеспечении конформационной стабильности белков.
Интенсивное освобождение БТШ клетками осуществляется не только через экзоцитоз и экспорт их
в свободном виде или в составе визикул (экзосом), но
и путем выноса на поверхность плазматической мембраны, где они могут функционировать как свободные внеклеточные БТШ и в качестве мишеней для
распознающих их клеток иммунной системы [4, 7].
К моменту окончания операции одновременно
с достоверным увеличением продукции кортизола
(р<0,001) отмечалось возрастание содержание БТШ,
повышенный уровень которых сохранялся через 6 ч
после хирургического вмешательства (р<0,05). К исходу первых суток после операции отмечаемое нами снижение уровня кортизола регистрировалось
при одновременном уменьшении содержания белков
HSP70 практически до исходных значений.
Регистрируя увеличение уровня кортизола при
одновременном возрастании в крови содержания
HSP70, одного из стресс-лимитирующих факторов,
по-видимому, можно отмечать адекватность включения защитных механизмов организма на хирургическую агрессию и ИК при операциях АКШ.
Считают, что молекулярной основой многих видов патологии является неправильная укладка вновь
синтезированных полипептидных цепей, за корректность которой отвечают БТШ [11, 12]. Удаляя модифицированные, необратимо поврежденные белки, и
способствуя их протеолизу, HSP������������������
���������������������
70 защищают структуру, участвуют в процессах репарации, таким образом спасая жизненно важные белки. В связи с этим
не вызывает сомнения значимость увеличения их
продукции в условиях кардиохирургического вмешательства. Посколь у любое нарушение клеточной
структуры индуцирует синтез ���������������������
HSP������������������
70, становится понятным, что увеличение продукции активных форм
кислорода, модифицирующих структуру белка, повышающих окислительную деструкцию, может быть
одним из факторов, стимулирующих усиление синтеза БТШ с целью обеспечения конформационной стабильности клеточных белков.
Ранее нами было показано, что именно к моменту окончания операции, в период реперфузии имеет место активация свободнорадикальных процессов [5–6].
В этих условиях защитная функция ������������
HSP���������
70 позволяет клетке адаптироваться к определенному уровню
повреждающих воздействий в стрессовых условиях и
Анестезиология, реаниматология и перфузиология
предупредить необратимые повреждения. Показано,
что развитие эндотелиальной дисфункции в результате свободнорадикального повреждения эндотелия
и кардиомиоцитов в результате ишемии и реперфузионных изменений на фоне вазоконстрикторных реакций при гипертонии сопровождается также усилением экспрессии HSP70.
C�������������������������������������������
равнительный анализ динамики кардиоспецифических маркеров и HSP���������������������������
������������������������������
70 на этапах операции реваскуляризации миокарда в условиях ИК показал, что
увеличение уровня тропонина I в 3 раза к моменту
окончания операции сопровождалось 5-кратным возрастанием продукции �����������������������������
HSP��������������������������
70. Такая активация синтеза HSP70 может расцениваться как защитная стресслимитирующая реакция на повреждение миокарда. Наши данные об увеличении плазменного уровня БТШ при операциях АКШ согласуются с результатами исследования этих белков в биоптатах миокарда
больных ИБС [9]. Следует подчеркнуть, что в первые
сутки после операции выявлена тесная достоверная
отрицательная корреляция (������������������������
r�����������������������
=-0,58) уровня тропонина I�����������������������������������������������
������������������������������������������������
и HSP�����������������������������������������
��������������������������������������������
70, свидетельствующая о том, что с увеличением продукции ������������������������������
HSP���������������������������
70 снижается уровень основного маркера повреждения миокарда – тропонина I.
Поскольку ����������������������������������
HSP�������������������������������
70 – это растворимые внутриклеточные белки, их появление во внеклеточном пространстве является сигналом, в ответ на который происходит активация иммунного ответа. Нельзя не согласиться с мнением, что уровень БТШ может быть использован в качестве маркера защищенности от неблагоприятных факторов, [1]. Согласно современным
исследованиям, появление внеклеточного HSP�������
����������
70 связано с активацией иммунного ответа и индукцией синтеза провоспалительных цитокинов [9], обнаружена
способность оказывать иммуностимулирующее действие на натуральных киллеров, что позволяет рассматривать систему БТШ как защитную при осложнениях воспалительного характера.
В экспериментальных исследованиях было установлено, что возрастание резистентности к острому
стрессу у предварительно адаптированных животных
связано с повышением продукции HSP��������������
�����������������
70 как показателя активации одной из стресс-лимитирующих систем организма [2].
Эти данные дают основание полагать, что защитные эффекты прекондиционирования, представляющего собой неспецифическую адаптивную реакцию
на любое, умеренное по силе повреждающее воздействие, в настоящее время получившее распространение в клинической практике, могут быть связаны с
увеличением продукции цитопротекторных БТШ.
Наибольший прирост концентрации БТШ HSP70 к
моменту окончания операции реваскуляризации миокарда в условиях ИК регистрировался на фоне разви-
43
тия стресс-ответа, о чем свидетельствовало возрастание уровня кортизола.
При этом достоверная отрицательная корреляция
HSP������������������������������������������������
70 (��������������������������������������������
r�������������������������������������������
=-0,58) c����������������������������������
�����������������������������������
уровнем тропонина I��������������
���������������
к исходу первых суток после кардиохирургического вмешательства отражала адекватную цитопротекторную реакцию в условиях применявшегося анестезиологического обеспечения, с одной стороны, направленную на
сохранность миокарда, а, с другой стороны, на стимуляцию репаративных процессов и снижение риска послеоперационной дисфункции миокарда.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Карпищенко А.И., Демидов О.Н., Тыренко Е.Ю. и др. //
Клиническая лабораторная диагностика. 2000. № 3.
С. 10–12.
2. Пшенникова М.Г., Зеленина О.М., Круглов С.В. //
Бюл. эксперим. биол. и медицины. 2007. Т. 144, № 12.
С. 613–616.
3. Рычков И.А., Москалева Е.Ю. // Вопросы биол., мед. и
фармацевт. химии. 2007. № 4. С. 49–54.
4. Свешников П.Г., Малайцев В.В., Киселев В.И. // Журнал
микробиологии. 2007. № 6. С. 108–117.
5. Трубицына Е.С., Князькова Л.Г., Ломиворотов В.В.
// Патол. кровообр. и кардиохирургия. 2008. № 2.
С. 34–38.
6. Цветовская Г.А., Чернявский А.М., Иванцова О.А. и
др. // Патол. кровообр. и кардиохирургия. 2001. № 4.
С. 37–42.
7. Asea A. // Handb. Exp. Pharmacol. 2008. V. 183. Р. 111–127.
8. Burgman P.W.J., Kampinga H.H., Konings A.W.T. // Intern.
J. Hypertherm. 1993. V. 9. Р. 151–162.
9. Demidov O.N., Turenko V.V., Svistov A.S. et al. // Eur. Cardiotorac. Surg. 1999. V. 16. № 4. Р. 444–449.
10. Dybdahl B. et al. // Circulation. 2002. V. 105. № 6. Р. 685–690.
11. Thomas P.J., Qu B.H., Pedersen P.L. // TIBS. 1995. Р. 456–459.
12. Mosimoto R.J., Tissieres A., Georgopoulo C. // The biology
of heart shock proteins and molecular chaperons. N.Y. Cold
Spring Harbor Press, 1994. Р. 408.
13. Plumier J-C.L., Currie R.W. // Cell stress Chap. 1996. V. 1.
№ 1. Р. 13–17.
SURGICAL STRESS AND HEAT SHOCK PROTEINS HSP70
DURING CORONARY ARTERY BYPASS GRAFTING
L.G. Кnyazkova, T.A. Mogutnova, L.V. Lomivorotova,
V.A. Boboshko, V.V. Lomivorotov
In 29 patients with coronary artery disease, operated under extracorporeal circulation the plasma level of heat shock proteins
70, cortisol, troponin I and CK-MB were studied. It was revealed,
that during the surgical stress the increase in cardiac biomarkers and simultaneous rise in heat shock proteins production
suggests the activation of cellular protective mechanisms to the
surgical trauma and cardiopulmonary bypass and prevent the development of myocardial dysfunction after the operation.
Key words: Heat shock proteins HSP70, cardiac biomarkers, cortisol, coronary artery bypass grafting.
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
44
УДК 616.132.14-089.583.29-031.31
РЕТРОГРАДНАЯ ПЕРФУЗИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА КАК КОМПОНЕНТ
ПРОТИВОИШЕМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ МОЗГА ПРИ РЕКОНСТРУКТИВНЫХ
ОПЕРАЦИЯХ НА ДУГЕ АОРТЫ
В.В. Ломиворотов, А.М. Чернявский, Л.Г. Князькова, Т.А. Могутнова, В.Г. Постнов, С.Л. Захаров
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
cpsc@nrisp.ru
Ключевые слова: протезирование дуги аорты, гипотермическая остановка кровообращения, ретроградная перфузия головного мозга.
Выполнение реконструктивных вмешательств на
дуге аорты (протезирование дуги аорты и ее ветвей)
требует полной остановки кровообращения (ОК). Возникающая при этом ишемия в первую очередь вызывает повреждение мозга, проблема защиты которого
далека от окончательного разрешения. Методика глубокой гипотермической ОК не позволяет выполнять
сложные реконструкции дуги аорты, так как превышение длительности ОК более 45 мин ведет к росту
частоты неврологических осложнений [8]. Для увеличения безопасного времени ОК некоторые авторы применяют краниоцеребральную гипотермию (КЦГ) [7].
Использование в схеме анестезии фармакологических церебропротекторов (барбитуратов, изофлюрана, глюкокортикостероидов, блокаторов кальциевых
каналов, MgSO4) основано на их способности уменьшать энергопотребление нейронов, снижать образование свободных радикалов, выброс возбуждающих
нейротрансмиттеров (НТ), блокировать вход кальция
в нейрон, выступать в роли антагонистов глутаматных рецепторов [1].
Антеградная перфузия мозга (АПМ) полностью
обеспечивает метаболические потребности головного
мозга (ГМ), но остается риск материальной и воздушной эмболии в сосуды мозга (частота послеоперационных инсультов 3–4%); имеются сведения, что АПМ
не снижает послеоперационную летальность [15].
Техническая сложность методики уменьшает число ее
сторонников.
При ретроградной перфузии (РП) головного мозга
кровь, нагнетаемая в верхнюю полую вену (ВПВ), через венозные синусы попадает в капилляры, а затем
в артериальное русло. Механизмами защитного действия РПГМ считают доставку субстратов окисления и
кислорода к тканям ГМ, его равномерное охлаждение,
удаление возбуждающих НТ и кислых метаболитов,
поддержание рН, ретроградное удаление материальных и газовых эмболов, профилактику феномена «невосстановления кровотока». Несмотря на то, что часть
крови шунтируется через анастомозы с нижней полой
веной, данные многочисленных исследований свидетельствуют о том, что применение РПГМ позволяет существенно снизить летальность и частоту послеоперационной неврологической дисфункции, другие авто-
ры, напротив, указывают на отсутствие положительного влияния этого метода защиты мозга [12, 16, 17].
В связи с этим целью нашего исследования стала
оценка эффективности и безопасности сочетанного
применения РПГМ, КЦГ и фармакопротекции на фоне
гипотермической ОК при реконструктивных операциях на дуге аорты.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Нами изучено течение периоперационного периода у 113 пациентов, которым в плановом порядке выполнены реконструктивные вмешательства на дуге
аорты с декабря 1999 по март 2009 г.
В зависимости от вида защиты ГМ пациенты разделены на 2 группы: в группе ГГОК (24 пациента) для
защиты ЦНС использовали ГГОК, КЦГ и фармакопротекцию; в группе РПГМ (89 больных) защиту ГМ проводили сочетанием глубокого перфузионного охлаждения, КЦГ, фармакопротекции и ретроградной перфузии мозга. Чтобы оценить влияние длительности гипотермической ОК на частоту неврологических
осложнений и летальность в группе РПГМ, выделили
2 подгруппы: с длительностью полного перерыва кровотока до 45 мин (подгруппа 1) и свыше 45 мин (подгруппа 2).
Для оценки течения раннего послеоперационного
периода в обеих группах изучали время восстановления сознания, продолжительность ИВЛ, длительность
пребывания в ОРИТ. Регистрировали общее число и
структуру осложнений, летальность, частоту возникновения очагового и диффузного неврологического
дефицита.
В группе РПГМ исследовали кислородное обеспечение ГМ и уровень нейронспецифических протеинов
в крови на следующих этапах: I – после вводной анестезии; ������������������������������������������
II����������������������������������������
– на глубине охлаждения, при назофарингеальной температуре 18 °С; III – через 30 мин после
искусственного кровообращения (ИК); IV – через 120
мин после окончания ИК; V���������������������������
����������������������������
– в 1-е сутки после операции; VI��������������������������������������������
����������������������������������������������
– на 3-и сутки после операции (уровень нейромаркеров в крови).
Для оценки кислородного обеспечения ГМ определяли газовый состав крови в пробах из артерии
Анестезиология, реаниматология и перфузиология
и луковицы внутренней яремной вены (ЛВЯВ). Использовали микрометод Аструпа на газоанализаторах
«Chiron/Diagnostics-865» и «Ciba Corning-288 Blood
Gas Sistem». Исследовали напряжение O2 в артерии
(PaO2) и ЛВЯВ (PjO2), SaO2, SjO2. Рассчитывали коэффициент экстракции кислорода мозгом КЭО2 по формуле: КЭО2=(SaO2-SjO2)/SaO2, где SaO2 – сатурация
О2 в артерии и SjO2 – сатурация в луковице яремной
вены.
Концентрацию нейронспецифической енолазы
(НСЕ) и протеина �������������������������������
S������������������������������
-100 определяли иммуноферментным методом с помощью наборов фирмы CanAg�������
������������
на автоматическом иммуноферментном анализаторе Evolis,
BioRad.
Средний возраст больных в группе ГГОК составил
45,2±2,7 года, большинство пациентов было старше 40 лет (62,5%), в группе преобладали мужчины – 71%.
Чаще всего операции выполнялись в связи с хроническим расслоением аорты (41,7%), несколько реже встречались аневризмы дуги аорты – 37,5%, операции по поводу подострого расслоения выполнены в
16,7% случаев; прочие причины занимали – 4,17%.
В группе РПГМ средний возраст равнялся 47,3±1,2
годам, большинство пациентов было старше 40 лет
(78,7%), мужчины составляли 71%. Операции выполнялись по поводу хронического и подострого расслоения аорты (43,8 и 14,6%, соответственно), в связи
с аневризмами аорты 40,5%, по поводу других причин
1%. Физический статус пациентов соответствовал IV–V
степени по классификации ASA. Группы были сравнимы по характеру и частоте сопутствующей патологии.
Вводную анестезию проводили фентанилом (4–5
мкг/кг) и препаратами бензодиазепинового ряда (диазепам или мидазолам 0,1 мг/кг). После индукции
вводили метилпреднизолон 10 мг/кг, начинали КЦГ,
для этого на голову пациента накладывали матерчатый
шлем с мелкоколотым льдом. Перед наружным охлаждением внутривенно вводили гепарин 0,5 мг/кг, инсулин 0,1 ЕД/кг. Анестезию поддерживали ингаляцией
изофлюрана 1,5–3,5 об% и инфузией пропофола 1–2
мг/(кг · ч). Для миорелаксации вводили стандартные
дозы ардуана (0,05–0,1 мг/(кг · ч)).
Аппарат ИК подключали по схеме: восходящая
аорта – правое предсердие; для проведения РПГМ
устанавливали канюлю в ВПВ. Кислотно-основное состояние корригировали по методике α-стат. Во время перфузионного охлаждения градиент между носителем в теплообменнике и назофарингеальной
температурой не превышал 7 °С. При достижении
25–27 °С, учитывая замедление метаболизма, введение анестетиков прекращали. Охлаждение продолжали до 16–17 °С в носоглотке, к этому моменту наступало «электрическое молчание» ГМ, развивался
максимальный мидриаз, уровень SjO2 возрастал до
95–99%. После достижения «электрического молчания» пациента охлаждали еще на 1 °С для снижения
температуры глубоких структур ГМ. Для защиты моз-
45
Таблица 1
Характеристики операционного периода
Параметры операционного
периода
РПГМ
ГГОК
222,9±5,3
242,2±18,2
Окклюзия аорты, мин
172,4±4,7
Остановка кровообращения, 44,0±1,2
мин
173,1±13,1
ИК, мин
Минимальная назофарингиальная температура, °С
16,5±0,12
48,3±4,1
17,2±0,5*
* р<0,05 отличие по сравнению с группой РПГМ
га за несколько минут до ОК в АИК вводили тиопентал
Na – 10 мг/кг, MgSO4 25% – 10 мл и раствор 4% гидрокарбоната натрия – 2 мл/кг для создания резервного
алкалоза. После этого ИК прекращали, в группе РПГМ
начинали ретроградную перфузию мозга охлажденной до 8–12 °С оксигенированной кровью со скоростью 150–300 мл/мин. Во внутренней яремной вене
поддерживали давление 12–15 мм рт. ст., отслеживали поступление крови из устьев брахиоцефальных артерий. После окончания этапа на дуге аорты и профилактики воздушной эмболии возобновляли ИК, с головы убирали шлем со льдом, начинали перфузионное согревание пациента, градиент между температурой носителя и назофарингеальной температурой не
превышал 7 °С. Введение анестетиков возобновляли
при 27 °С. Согревание прекращали при температуре
36 °С. Характеристики операционного периода представлены в табл. 1.
Статистический анализ проведен с помощью программ Excel, Биостат и Statistica 6. Сравнение двух
групп проводили с применением �������������������
t������������������
-критерия Стьюдента. Качественные признаки оценивались с использованием критерия χ2. Результаты представлены как среднее и стандартная ошибка среднего (М±�������������
m������������
). Статистически значимыми считались различия при р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Особенности течения послеоперационного периода, структура и частота осложнений в исследованных
группах были различны. Лучшие клинические исходы и меньшее число осложнений получено у пациентов в группе РПГМ (табл. 2 и 3). В группе ГГОК длительность операции составила 8,7±0,3 ч, гипотермическая ОК продолжалась от 7 до 79 мин (48,3±4,1
мин). Средний объем интраоперационной кровопотеря равнялся 779,2±116,4 мл. В двух случаях профузное кровотечение явилось причиной смерти. Инотропная поддержка потребовалась 12 пациентам (50%).
У одного больного явления сердечной недостаточности привели к летальному исходу. У двоих пациентов
возник как диффузный, так и фокальный неврологический дефицит, из-за неврологических осложнений
умерло двое больных. Летальность составила 25%.
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
46
Таблица 2
Особенности течения послеоперационного периода в исследованных группах
Восстановление
сознания, ч
Длительность ИВЛ, ч
Время в ОРИТ,
сут.
Послеоперационный
койко-день
РПГМ (n=89)
4,0±0,18
18,4±1,3
4,1±0,5
20,4±1,0
Подгруппа 1 (n=55)
4,0±0,19
17,1±1,5
3,9±0,6
19,4±1,2
Подгруппа 2 (n=34)
4,0±0,3
20,5±2,4
4,5±0,7
22,0±1,9
ГГОК (n=24)
5,2±0,5*
21,0±3,8
7,0±1,3*
25,7±2,9*
Группы
* р<0,05 отличие по сравнению с группой РПГМ
Таблица 3
Структура периоперационных осложнений
Периоперационные осложнения
Осложнения со стороны ССС
Сердечная недостаточность
РПГМ, n (%)
ГГОК, n (%)
Всего, n (%)
19 (21,4)
9 (37,5)
28 (24)
6 (6,7)
6 (25)
12 (10,6)
Фибрилляция желудочков сердца
2 (2,25)
0
2 (1,8)
Нарушения ритма и проводимости
11 (12,4)
3 (12,5)
14 (12,4)
Хирургические осложнения
10 (11,2)
2 (8,3)
12 (10,6)
Неврологические осложнения
7 (7,9)
9 (37,5)
18 (15,9)
Постгипоксическая энцефалопатия
5 (5,6)
8 (33,3)
13 (11,5)
ОНМК
2 (2,25)
3 (12,5)
5 (4,4)
8 (9)
13 (54,1)
21 (18,6)
Дыхательная недостаточность
3 (3,4)
8 (33,3)
11 (9,7)
Пневмоторакс
5 (5,6)
5 (20,8)
10 (8,9)
Инфекционные осложнения
5 (5,6)
1 (4,2)
6 (5,3)
Осложнения со стороны дыхательной системы
Таблица 4
SaO2, РаО2, SjO2, РjO2, и КЭO2 в группе РПГМ на этапах исследования (n=19)
Этапы исследования
SaO2
PaO2
SjO2
PjO2
КЭO2
I
99,5±0,06
236,9±15,8
48,6±2,5
28,2±1,4
0,51±0,02
II
99,7±0,04*
327,6±24,5*
91±1,6*
92,4±21,2*
0,08±0,01*
III
99,7±0,04*
194,3±16,7
51,9±3,7
30,5±1,6
0,48±0,03
IV
98,9±0,23*
196,6±18,6
54,7±3,8
34,9±2,9
0,45±0,04
V
98,9±0,57*
183,9±34,4
64,6±3,9
35,6±2,5
0,36±0,33
* р<0,05 при сравнении с первым этапом
В группе РПГМ скорость ретроградной перфузии
была 223,5±17,4 мл/мин, продолжительность операции 7,9±0,2 ч, время глубокой гипотермической
ОК находилось в пределах от 28 до 78 мин (44,0±1,2
мин); средний объем интраоперационной кровопотери составил 587±43 мл. Вследствие кровотечения
умерло двое больных. Малые и средние дозы адреномиметиков применяли в 27% случаев. У одного пациента причиной смерти стал инсульт, в остальных случаях неврологические нарушения были купированы.
Летальность составила 3,4%.
В подгруппах 1 и 2 группы РПГМ пациенты были сравнимы по возрасту (48,7±1,5 и 45±1,8 года).
В подгруппе 1 длительность ОК составила 36,6±0,74
мин (от 27 до 45 мин), в подгруппе 2 – 56±1,4 мин
(от 46 до 78 мин). В подгруппах достоверно не отли-
чались длительность ИВЛ, время восстановления сознания и пребывания в ОРИТ, послеоперационный
койко-день. Общее число неврологических осложнений в подгруппах было сравнимо: в подгруппе 1 –
7,3% (2 случая постгипоксической энцефалопатии, 2
случая ОНМК); в подгруппе 2 – 8,8% (3 случая постгипоксической энцефалопатии). В подгруппе 2 не было летальных исходов и послеоперационных инсультов, а все неврологические осложнения были купированы к моменту выписки.
Изучение кислородного обеспечения мозга в группе РПГМ позволило выявить выраженный достоверный рост PjO2 (в 3 раза) и SjO2 (на 87,2%) при значительном снижении КЭO2 (в 6,4 раза; р<0,001) на глубине охлаждения (II этап) по сравнению с I этапом.
На III, IV и V этапах исследования отмечена тенден-
Анестезиология, реаниматология и перфузиология
НСЕ, нг/мл
Протеин S-100, мкг/л
47
отличие от начального этапа при уровне достоверности * р<0,05; ** р<0,01
Содержание НСЕ и протеина S-100 на этапах исследования в ЛВЯВ у пациентов в группе РПГМ.
ция к росту PjO2 и SjO2, в то время как КЭO2, напротив,
не достоверно снижался (табл. 4).
Парциальное напряжение O2 в артерии увеличивалось на 38,6% (р<0,05) на II этапе исследования
(18 °С). В остальных точках РаО2 не отличалось от исходного уровня. Изменения сатурации гемоглобина
артериальной крови на этапах исследования были незначительными.
Уровень маркеров нейронального повреждения у
пациентов в группе РПГМ достоверно повышался начиная со II этапа, с пиком через 30 мин после ИК и
нормализацией протеина S-100 на первые сутки, НСЕ
– на 3-и сутки после операции (рисунок). Хотя динамика нейронспецифических протеинов носила сходный характер, степень подъема их уровней отличалась. Так, концентрация НСЕ на III этапе возрастала в
4 раза от исходной, в то время как содержание протеина S-100 на том же этапе увеличивалось более чем в
10 раз, с другой стороны, снижение содержания в крови протеина S-100 происходило быстрее по сравнению с уровнем НСЕ.
ОБСУЖДЕНИЕ
По данным литературы, летальность при операциях на дуге аорты составляет от 10 до 20% и в значительной степени зависит от способа защиты ГМ. Частота послеоперационных неврологических осложнений также достаточно высока – от 2 до 40% (инсульты 2–12%, постгипоксическая энцефалопатия 5–20%)
[4, 9, 13, 15]. Все это заставляет искать новые пути и
комбинировать известные способы защиты мозга при
реконструктивных операциях на аорте. В нашем исследовании включение в схему защиты мозга РПГМ
позволило снизить летальность (РПГМ – 3,4%, ГГОК –
25%; χ2, �����������������������������������������
p����������������������������������������
=0,002) и распространенность послеоперационной неврологической дисфункции (РПГМ – 7,9%,
ГГОК – 37,5%; χ2, p<0,05). При использовании РПГМ
реже возникала постгипоксическая энцефалопатия
(РПГМ – 5,6%, ГГОК – 33,3%; χ2, p<0,05) и инсульты
(РПГМ – 2,25%, ГГОК – 12,5%), быстрее восстанавливалось сознание (р=0,01), меньше были сроки пребывания в ОРИТ (р=0,015), послеоперационный койкодень (р=0,043). Увеличение длительности ОК не сопровождалось ростом летальности и частоты неврологических осложнений.
Снижение в группе РПГМ РjO2 (28,2±1,4 мм рт.
ст.) после вводной анестезии на фоне высокого PaO2
(236,9±15,84 мм рт. ст.) мы связываем с исходной тяжестью состояния больных (сердечная недостаточность, нарушения мозгового кровообращения). Увеличение РjO2 (на 38,6%) и SjO2 (на 87,2% (р<0,05)) при
значительном уменьшении КЭO2 (в 6,4 раза по сравнению с I этапом (р<0,001)) на глубине охлаждения
отражало замедление метаболизма ГМ, что согласуется с данными литературы [10]. Отсутствие снижения
SjO2 и роста КЭO2 через 30 и 120 мин после ИК указывает на то, что в этом периоде не было кислородной
задолженности мозга, которая сопровождает стойкие
неврологические нарушения и может присутствовать
в течение нескольких часов после ОК [14].
Рост концентраций нейромаркеров на ������������
II����������
этапе исследования, по нашему мнению, был связан с влиянием ИК и гипотермии на проницаемость гематоэнцефалического барьера и мембраны нейронов [6], а повышение содержания НСЕ и протеина S-100 (в 4 и 10
раз по сравнению с исходными значениями) на III и IV
этапах было обусловлено влиянием реперфузии, которая сопровождается гидролизом фосфолипидов и
активацией ПОЛ. Сравнимый рост нейромаркеров по
окончанию ИК получен у больных, оперированных в
условиях гипотермической перфузии [3].
По данным литературы, содержание НСЕ и протеина S���������������������������������������������
����������������������������������������������
-100 в крови возрастает при повреждении нервной ткани после ИК и ОК [2, 5]. В неосложненных случаях концентрация нейромаркеров быстро уменьша-
48
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
ется. Возникновение неврологических и нейропсихологических нарушений сопровождается более выраженным и стойким повышением нейронспецифических белков. Уровень S-100 более 0,5 мкг/л через 2
дня после вмешательства указывает на наличие неврологических осложнений [11]. В нашем исследовании содержание протеина S-100 уже в первые сутки
после операции было равно 0,26±0,1 мкг/л. Содержание S-100 на III этапе коррелировало с длительностью пребывания в ОРИТ (r=0,64; р<0,005), что
подтверждает прогностическую значимость протеина
S-100 для оценки послеоперационной неврологической дисфункции.
Таким образом, использование РПГМ для защиты
мозга при реконструктивных операциях на дуге аорты
ведет к снижению частоты неврологических осложнений и летальности, эффективность защиты мозга подтверждается быстрой нормализацией концентрации
нейромаркеров в крови.
ВЫВОДЫ
1. Использование ретроградной перфузии мозга в сочетании с краниоцеребральной гипотермией и фармакопротекцией, включающей ингаляцию изофлюрана
1,5–3,5 об%, тиопентал натрия 10 мг/кг и метилпреднизолон 10 мг/кг, на фоне глубокой гипотермической
ОК позволяет добиться эффективной защиты головного мозга и увеличить безопасное время полного перерыва кровотока до 80 мин.
2. Применение ретроградной перфузии мозга при
операциях на дуге аорты сопровождается снижением летальности (группа РПГМ – 3,4%, группа ГГОК –
25%) и частоты неврологических осложнений (группа РПГМ – 7,8%, группа ГГОК – 37,5%), по сравнению
с глубокой гипотермической ОК. Увеличение длительности гипотермической ОК свыше 45 мин при использовании ретроградной перфузии мозга не сопровождается ростом летальности и частоты послеоперационной неврологической дисфункции.
3. Отсутствие признаков кислородной задолженности в период реперфузии (сатурация в яремной луковице 54,7±3,8%; коэффициент экстракции кислорода 0,45±0,04) свидетельствует об эффективной противоишемической защите во время полного перерыва
кровотока и ИК.
4. Быстрая нормализация содержания нейромаркеров после увеличения их содержания в периоде реперфузии вместе с хорошими клиническими результатами подтверждает транзиторный характер изменений в ЦНС.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Babayan������������������������������������������������
Е. (Бабаян Е.), �������������������������������
Zelman�������������������������
V�����������������������
������������������������
. (Зельман В.Л.), Полушин Ю.С., Щеголев А.В. // Анестезиология и реаниматология. 2005. № 4. С. 4–14.
2. Гусев Е.И., Скворцова В.И. Ишемия головного мозга.
М.: Медицина, 2001. 325 с.
3. Князькова Л.Г., Могутнова Т.А., Захаров С.Л., Сидельников С.Г., Ломиворотов В.В. // Патология кровообращ. и кардиохирургия. 2008. № 3. С. 29–33.
4. Константинов Б.А., Белов Ю.В., Кузнечевский Ф.В.
Аневризмы восходящего отдела и дуги аорты. М.,
2006. С. 287–291.
5. Ali M.S., Harmer M., Vaughan R. // Br. J. Anaesth. 2000.
V. 85. P. 287–298.
6. Ashart S., Bhattacharya K., Than J., Watterson K. // Eur. J.
Cardiovasc. Surgery. 1999. V. 16. № 1. P. 32–37.
7. Ehrlych M.P., Grabenwoeger M., Luckner D. et al. // Eur. J.
Cardiothoracic Surg. 1999. V. 11. P. 176–181.
8. Ergin M.A., Galla G.D., Lansman S.L. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1994. V. 107. P. 788–799.
9. Ergin M.A., Uysal S., Reich D.L. et al. // Ann. Thorac. Surg.
1999. V. 67. P. 1887.
10. Illievich U.M., Zornow M.H., Choi K.T. // Anesthesiology.
1994. V. 80. P. 177–186.
11. Johnsson P. // J. Cardiothorac. Vase Anesth. 1996.
V. 10. № 1. P. 120–126.
12. Okita Y., Takomoto S., Audo M. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1998. V. 115. P. 129–138.
13. Minatoya K., Ogino H., Matsuda Y. at al. // Ann. Thorac.
Surg. 2008. V. 86. P. 1827–1831.
14. Mezrow C.K., Sadeghi A.M., Gandsas A. et al. // Ann. Thorac. Surg. 1994. V. 57. P. 532.
15. Nakajama N., Masuda M., Nakaja M. et al. // Kawada S.,
Ueda T. (Eds.) Cardioaortic and aortic surgery. Tokyo:
Springer-Verlag, 2001. P. 44–52.
16. Shah. P.J., Estrera A.L., Miller C.C. et al. // Ann. Thorac.
Surg. 2008. V. 86. P. 774–779.
17. Spielvogel D., Mathur M.N., Griepp R.B. // Cohn L.H., Edmunds L.H. (Eds.) Cardiac Surgery in the Adult. New York:
McGraw-Hill, 2003. P. 1149–1168.
RETROGRADE CEREBRAL PERFUSION AS
A COMPONENT PROTECTION OF THE BRAIN DURING
RECONSTRUCTIVE OPERATIONS ON THE AORTIC ARCH
V.V. Lomivorotov, A.M. Chernyаvsky, L.G. Knyazkova,
V.G. Postnov, S.L. Zakharov
Aim of the study was to evaluate the effectiveness of retrograde
cerebral perfusion (RCP) compared with the technique of deep
hypothermic circulatory arrest (DHCA) in reconstructive operations on the aortic arch. Studied during the perioperative period,
the frequency of complications and mortality in patients, where
for the protection of the brain used RCP (89 patients) and in
patients who have used DHCA (24 patients). In the RCP group
studied the oxygen supply of the brain and the dynamics of
markers of cerebral damage phases of research. It was revealed
that the inclusion of a protection scheme of retrograde cerebral
perfusion indicated a lower incidence of neurological complications (RCP group – 7,9%, the DHCA group – 37,5%; χ2, p
<0,05) and mortality (RCP group – 3,4%, DHCA group – 25%;
χ2, p<0,05). Using RCP observed rapid normalization of protein
S-100 and neuron-specific enolase blood levels after the operation.
Key words: аortic arch repair, hypothermic circulatory arrest,
retrograde cerebral perfusion.
Анестезиология, реаниматология и перфузиология
49
УДК 616.132.14.-089.583.29
БИОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕКОНСТРУКТИВНЫХ ОПЕРАЦИЙ НА ДУГЕ АОРТЫ
В УСЛОВИЯХ ГЛУБОКОЙ ГИПОТЕРМИЧЕСКОЙ ОСТАНОВКИ КРОВООБРАЩЕНИЯ
С РЕТРОГРАДНОЙ ПЕРФУЗИЕЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА
С.Л. Захаров, Л.Г. Князькова, Т.А. Могутнова, В.В. Ломиворотов, А.М. Чернявский
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
cpsc@nrisp.ru
Ключевые слова: глубокая гипотермическая остановка кровообращения, ретроградная перфузия головного мозга, глюкоза,
лактат, свободные жирные кислоты, холестерин, малоновый диальдегид, каталаза.
При реконструктивных операциях на дуге аорты
организм подвергается воздействию множества неблагоприятных факторов включая длительное и травматичное оперативное вмешательство, продолжительное искусственное кровообращение (ИК), глубокую гипотермию и остановку кровообращения (ОК).
Во время хирургического этапа на дуге аорты головной мозг (ГМ) и другие органы испытывают ту или
иную степень ишемии. На фоне операционного стресса и глубокой гипотермии существенные изменения
происходят в углеводном и липидном обмене, отмечается интенсификация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), которая вызывает повреждение мембран и нарушение энергообеспечения клеток.
Реакции организма на комплекс агрессивных влияний, обусловленных кардиохирургическим вмешательством, сочетают элементы адаптивных и разрушительных изменений метаболизма. Оптимизация обеспечения реконструктивных операций на дуге аорты требует четкого понимания характера этих
изменений. В связи с этим целью нашего исследования стала оценка особенностей углеводного и липидного обмена, а также процессов перекисного окисления при реконструктивных операциях на дуге аорты в
условиях глубокой гипотермической ОК и ретроградной перфузии головного мозга (РПГМ).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Для решения поставленной задачи обследован 21
пациент. Всем больным в плановом порядке выполнялись реконструктивные вмешательства на дуге аорты по поводу ее аневризм и расслоений. Средний возраст больных составил 46,8±2,6 года (от 26 до 69 лет).
Для индукции в наркоз использовали фентанил
(4–5 мкг/кг) и препараты бензодиазепинового ряда (диазепам или мидазолам в дозе 0,1 мг/кг). Миорелаксация достигалась введением ардуана в дозе
0,08–0,1 мг/кг. Анестезию поддерживали ингаляцией изофлюрана 1,5–3,5 об% и/или инфузией пропофола 1–2 мг/(кг · ч). Для анальгезии вводили фентанил 3–5 мкг/(кг · ч), для поддержания миорелаксации
использовали стандартные дозы ардуана. С целью
профилактики неврологических, легочных осложне-
ний и ограничения системной воспалительной реакции после индукции внутривенно вводили метилпреднизолон в дозе 10 мг/кг. Сразу после вводной анестезии начинали краниоцеребральную гипотермию
(КЦГ), для чего на голову пациента накладывали матерчатый шлем с мелкоколотым льдом. Перед наружным охлаждением с целью улучшения реологии крови вводили гепарин 0,5 мг/кг, проводили инфузионную терапию сочетанием кристаллоидов и коллоидов. Чтобы избежать гипергликемии на фоне начала охлаждения внутривенно вводили инсулин 0,1 ЕД/
кг. На всех этапах операции мониторировали уровень
глюкозы крови. Коррекцию гипергликемии начинали
с 10 ммоль/л с помощью внутривенного введения или
постоянной инфузии коротких инсулинов.
Во время перфузионного охлаждения температурный градиент «теплоноситель-носоглотка» не превышал 7 °С. При достижении назофарингеальной температуры 25–27 °С, учитывая замедление метаболизма,
введение анестетиков временно прекращали.
С целью фармакологической защиты головного
мозга за 2–3 мин до ОК в АИК вводили тиопентал натрия – 10 мг/кг, сульфат магния (MgSO4) 25% – 10,0 и
4% раствор соды 2 мл/кг.
Минимальная назофарингеальная температура составила 16,5±0,12 °С. Во время ОК проводили
РПГМ через канюлю в верхней полой вене, охлажденной до 8–12 °С оксигенированной кровью. Скорость перфузии 150–300 мл/мин, давление во внутренней яремной вене 12–15 мм рт. ст. Во избежание отека мозга отслеживали поступление крови из
устьев брахиоцефальных артерий. Перфузионное согревание начинали после возобновления ИК. Градиент «теплоноситель-носоглотка» не превышал 7 °С.
После достижении назофарингеальной температуры
27 °С возобновляли введение анестетиков. Согревание продолжали до 36 °С, окончательное согревание
проводили в послеоперационной палате.
Пробы из артерии и яремной луковицы забирались после вводной анестезии (I этап), на глубине
охлаждения (18 °С) (II этап), через 30 мин после ИК
(�������������������������������������������������������
III����������������������������������������������������
этап), через 120 мин после ИК (��������������������
IV������������������
этап), в 1-е сутки после операции (V этап). На VI этапе (3-и сутки после операции) брались только пробы венозной крови.
50
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
Для оценки обмена углеводов исследовали уровень глюкозы и лактата ферментным методом, применяя наборы реагентов фирмы «Biocon» (Германия).
С целью изучения липидного обмена оценивали
концентрацию свободных жирных кислот (СЖК) методом Noma и уровень холестерина с помощью реагентов фирмы «Biocon» (Германия).
Чтобы оценить степень активации ПОЛ, изучали
уровень малонового диальдегида (МДА) крови методом И.А. Стальной и Т.Г. Гаришвили (1977). Для оценки антиоксидантной системы исследовали активность
каталазы (КТ) методом М.А. Королюка (1988) и концентрацию церулоплазмина (ЦП) крови методом Равина (1982).
Статистический анализ данных проведен с помощью программы Statistica 6. Для оценки характера
распределения в совокупности по выборочным данным использовали тест Колмогорова – Смирнова.
Сравнения двух групп проводили с помощью ������
t�����
критерия Стьюдента для двух зависимых выборок. Для
анализа зависимости количественных признаков при
нормальном распределении применяли коэффициент
корреляции Пирсона. Результаты представлены как
среднее и стандартная ошибка среднего (М±��������
m�������
). Статистически значимыми считались различия данных и
корреляции при р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
При изучении содержания глюкозы в крови артерии и луковицы внутренней яремной вены (ЛВЯВ) выявлен достоверный рост этого показателя начиная со
II этапа исследования (глубокая гипотермия). Отмечено, что гликемия достигала максимального уровня
через 30 мин после ИК (в артерии исходное значение
было превышено в 2 раза, а в вене более чем в 2,5
раза). На этом же этапе обращало на себя внимание
отсутствие разницы содержания глюкозы в артерии и
ЛВЯВ. В дальнейшем уровень глюкозы как в артериальной, так и в венозной крови постепенно снижался.
Однако на 3-и сутки после операции концентрация
глюкозы венозной крови оставалась повышенной по
сравнению с исходным уровнем (табл. 1).
Для оценки метаболизма углеводов в ГМ анализировали артериовенозную разницу по содержанию
глюкозы в крови артерии и ЛВЯВ (АВРглю) (табл. 2). На
этапе вводной анестезии все больные имели положительную АВРглю, однако в дальнейшем выявлены разнонаправленные изменения этого показателя. В целом, отмечено, что количество пациентов с положительной АВРглю в течение исследования уменьшалось
(на I этапе оно составляло 100%, на глубине охлаждения – 76,6%, на III и IV этапах – 75%, в 1-е сутки после операции – 57,2%). При этом соответственно возрастала доля больных с отрицательной АВРглю
(�������������������������������������������������
II�����������������������������������������������
этап – 11,7%, III�����������������������������
��������������������������������
и IV������������������������
��������������������������
этапы – 25%, в 1-е сутки после операции – 35,7%). При поэтапном сравнении средних значений уровня лактата крови об-
наружено достоверное увеличение лактатемии
со II этапа исследования (глубокая гипотермия).
Максимальные значения этого показателя зарегистрированы через 30 и 120 мин после ИК, когда концентрация лактата возрастала более чем в
4 раза по сравнению с исходной. Выявлено, что нормализация содержания лактата происходила к 3-м
суткам после операции (табл. 1).
Для количественной оценки экстракции и продукции мозгом лактата исследовали артериовенозную
разницу по содержанию лактата (АВРлак) в притекающей и оттекающей от ГМ крови. Число больных с положительной АВРлак возрастало на этапах исследования. После вводной анестезии оно составляло 41%,
на глубине охлаждения – 38%, через 30 мин после
ИК – 57%, через 120 мин после ИК – 73%, в 1-е сутки
после операции – 71%. Доля больных с отрицательной АВРлак после небольшого роста на глубине охлаждения уменьшалась (I этап – 53%, II этап – 62,2%,
III этап – 43%, IV – 18%, V – 21%).
При изучении концентрации СЖК в крови установлено, что на глубине охлаждения (�������������������
II�����������������
этап) происходило ее достоверное увеличение по сравнению с исходной (в 1,7 раза в артерии, в 2 раза в ЛВЯВ). На следующих этапах достоверных изменений содержания
СЖК не выявлено (табл. 1).
Артериовенозная разница по содержанию СЖК
(АВРСЖК) при реконструктивных операциях на дуге
аорты носила разнонаправленный характер (табл.
3). Доля пациентов с положительной АВРСЖК (захват СЖК мозгом) была максимальной на I����������
�����������
этапе исследования (59%), несколько снижалась на II�����
�������
этапе (44%) и была наименьшей в 1-е сутки после операции (33%). Число больных с отрицательной АВРСЖК
достигало максимума на этапе глубокой гипотермии,
составляя 56%.
При изучении содержания холестерина в крови
выявлено его снижение в 2 раза по сравнению с исходным на глубине охлаждения. Однако уровень холестерина полностью не восстановился и на конечных
этапах исследования был достоверно ниже по сравнению с начальными значениями (табл. 1).
При изучении содержания МДА в крови мы отметили достоверное увеличение этого показателя с III по
VI�����������������������������������������������
этап. Максимальное содержание МДА было зарегистрировано через 30 мин после ИК, когда его уровень
в крови увеличился более чем в 2 раза по сравнению
с исходным. Концентрация МДА оставалась высокой и
через 120 мин после ИК. В 1-е сутки после операции
содержание МДА превышало исходное на 35% в артерии и на 22% в ЛВЯВ. На 3-и сутки после операции
содержание МДА оставалось также достоверно выше
по сравнению с I этапом (табл. 1).
В отличие от предыдущего показателя активность КТ существенно менялась уже на этапе глубокого охлаждения (����������������������������
II��������������������������
этап), когда она превысила исходное значение более чем в 2 раза. Через
30 мин после ИК активность КТ была максималь-
Анестезиология, реаниматология и перфузиология
51
Таблица 1
Метаболизм углеводов, липидов и процессы липопероксидации
при реконструктивных операциях на дуге аорты
Этапы
I
II
III
IV
V
VI
вводная
анестезия
глубина
охлаждения
30 мин после ИК
120 мин после ИК
1-е сутки
п/о
3-и сутки
п/о
Глюкоза в артерии, ммоль/л
Глюкоза в ЛВЯВ,
ммоль/л
5,56±0,257
8,13±0,69*
11,4±0,76*
10,9±0,96*
8,35±0,49*
–
4,72±0,23
7,8±0,66*
11,4±1*
9,7±0,89*
7,9±0,49*
6,17±0,3*
Лактат в артерии,
ммоль/л
1,44±0,1
3,97±0,33*
6,6±0,45*
6,24±0,6*
3,2±0,32*
–
Лактат в ЛВЯВ,
ммоль/л
1,52±0,96
4,3±0,33*
6,74±0,49*
6,58±0,65*
3,35±0,33*
2±0,6
СЖК в артерии,
ммоль/л
0,52±0,05
0,9±0,1*
0,48±0,06
0,56±0,1
0,52±0,06
–
СЖК в ЛВЯВ,
ммоль/л
0,49±0,05
0,96±0,1*
0,44±0,05
0,51±0,07
0,55±0,06
0,45±0,05
Холестерин в артерии, ммоль/л
4,49±0,26
2,64±0,16*
2,9±0,2*
3,25±0,23*
3,33±0,25*
–
Холестерин в
ЛВЯВ, ммоль/л
4,7±0,3
2,6±0,17*
2,92±0,2*
3,3±0,2*
3,28±0,3*
3,7±0,34*
МДА в артерии,
ммоль/л
5,27±0,33
5,87±0,34
12,32±0,77*
11,35±0,75*
7,12±0,47*
МДА в ЛВЯВ,
ммоль/л
5,1±0,35
6,05±0,4
12,22±0,84*
11,35±0,7*
6,22±0,37*
6,64±0,47*
Каталаза в артерии, мкат/л
72,76±5,9
156,56±17,5*
271,76±7,6*
273,92±4,7*
147,67±11
–
Каталаза в ЛВЯВ,
мкат/л
77,18±5,5
163,37±17,9*
280,3±7,35*
273,53±4,2*
132±2,74
109,1±7,7*
Церулоплазмин
в артерии, г/л
0,43±0,03
0,2±0,02*
0,22±0,016*
0,29±0,026*
0,32±0,024*
–
Церулоплазмин
в ЛВЯВ, г/л
0,43±0,028
0,2±0,02*
0,22±0,02*
0,295±0,03*
0,33±0,03*
0,38±0,04
Показатели
* р< 0,05 различия достоверны по сравнению с показателями на I этапе
Таблица 2
Динамика артериовенозной разницы по глюкозе на этапах исследования (ммоль/л)
Этапы
n (%)
Положит. АВРглю
n (%)
Отрицат. АВРглю
Нулевая
АВРглю n (%)
I
18 (100)
0,93±0,12
0
–
–
II
13 (76,6)
0,63±0,2
2 (11,7)
1,3±0,8
2 (11,7)
III
12 (75)
0,65±0,16
4 (25)
1,95±1,85
–
IV
12 (75)
1,5±0,55
3 (25)
0,13±0,03*
–
V
9 (57,2)
1,15±0,5
5 (35,7)
0,6±0,35*
1 (7,1)
ной (в 3,7 раза выше исходной). В 1-е и на 3-и сутки после операции активность КТ несколько снижалась, превышая исходный уровень на 70 и на 40%.
При исследовании концентрации ЦП выявлено, что
на глубине охлаждения она снижалась более чем в
2 раза по сравнению с исходной. На следующих этапах этот показатель постепенно увеличивался. На
3-и сутки после операции его содержание в венозной
крови достоверно не отличалось от дооперационного
уровня (табл. 1).
ОБСУЖДЕНИЕ
Адаптация организма к любому стрессу достигается путем изменения активности метаболических реакций, которые обеспечивают сохранение гомеостаза
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
52
Артериовенозная разница содержания СЖК в артериальной крови
и крови ЛВЯВ на этапах исследования, ммоль/л
Таблица 3
Этапы
n (%)
Положит. АВРСЖК
n (%)
Отрицат. АВРСЖК
Нулевая АВРСЖК
n (%)
I
10 (59)
0,12±0,03
7 (41)
0,08±0,03
–
II
7 (43,8)
0,050,01
9 (56,2)
0,13±0,05
–
III
7 (46,7)
0,120,06
6 (40)
0,04±0,01
2 (13,3)
IV
7 (50)
0,170,06
7 (50)
0,08±0,02
–
V
5 (33,3)
0,0280, 009*
6 (40)
0,09±0,04
4 (26,7)
* р< различия достоверны по сравнению с показателями на I этапе
на фоне воздействия неблагоприятных факторов. Гипергликемия является одним из наиболее ранних ответов организма на хирургическую травму, глубокую
гипотермию и ИК. В нашем исследовании рост гликемии
отмечен на глубине перфузионного охлаждения, что
неоднократно описано в литературе. Причинами этого
считают влияние «гормонов стресса» и развитие так называемого «стрессорного» диабета. Доказано, что под
влиянием катехоламинов ускоряется гликогенолиз, а
кортизол активирует гидролиз белков и глюконеогенез.
Одновременно с этим, возможно, происходит снижение выработки эндогенного инсулина из-за угнетения
эндокринной функции поджелудочной железы [4, 8].
При изучении АВРглю в крови артерии и ЛВЯВ нами
была выявлена тенденция к снижению этого показателя на этапе глубокой гипотермии (табл. 2). Мы связываем это с редукцией потребления глюкозы мозгом
на фоне замедления метаболизма в условиях охлаждения. Отметим, что подобное снижение захвата глюкозы ГМ было описано ранее при реконструктивных
операциях на дуге аорты [5]. Через 30 и 120 мин после ИК нами зарегистрирована максимальная гипергликемия, что, вероятно, вызвано влиянием «гормонов стресса». Не исключено, что другой причиной гипергликемии могло быть развитие резистентности к
инсулину на фоне активации процессов ПОЛ, что подтверждается данными литературы, указывающими,
что в условиях активации оксидативного стресса молекулы инсулина и инсулиновые рецепторы подвергаются перекисной модификации, что ведет к возникновению их инсулинрезистентности [8]. В нашем исследовании через 30 и 120 мин после ИК отмечалось
достоверное увеличение содержания МДА в крови,
что свидетельствовало об активации процессов ПОЛ,
влияние которых могло приводить к снижению биологической активности инсулина [9].
Изучение АВРглю через 30 мин после ИК (III этап)
позволило выявить, что уровни глюкозы в артерии
и ЛВЯВ были практически равными. Значение АВРсреди пациентов с положительной артериовенозглю
ной разницей имело тенденцию к снижению по сравнению с уровнем I этапа. Это свидетельствовало, что
утилизация глюкозы мозгом через 30 мин после ИК
была все еще снижена, что ранее описано некоторыми авторами при реконструктивных операциях на дуге аорты [5]. Такое нарушение метаболизма глюкозы клетками ГМ может быть обусловлено изменением активности митохондриального ферментного комплекса [2]. Так, ингибирование пируватдегидрогеназы и ключевых ферментов цикла трикарбоновых кислот является следствием воздействия гипотермии, гипоксии; к такому же результату приводит накопление
продуктов ПОЛ, эндотоксинов, провоспалительных
цитокинов [12, 16]. Через 120 мин после ИК (IV этап
исследования) на фоне сохраняющейся гипергликемии вновь выявлена разница уровней глюкозы в артерии и ЛВЯВ. При этом значение АВР по глюкозе превышало уровень I������������������������������������
�������������������������������������
этапа, что свидетельствовало о возобновлении утилизации глюкозы мозгом.
На 3-и сутки после операции (������������������
VI����������������
этап исследования) концентрация глюкозы оставалась на 20% выше
исходной, что согласуется с литературными данными,
указывающими на то, что гипергликемия после операций с применением гипотермического ИК сохраняется в течение 7–10 суток вследствие системной воспалительной реакции и активации процессов ПОЛ [8].
Нами установлено, что на этапах исследования
увеличивалось количество пациентов, у которых происходила продукция глюкозы мозгом (табл. 2). Это
явление было подробно описано Т.Ю. Гусейновым
[1991] у больных с черепно-мозговой травмой, оперированных в условиях эндотрахеальной анестезии
и КЦГ. Автор доказал, что вы­деление мозгом глюкозы
было связано с благоприят­ным клиническим исходом,
ибо менее пострадавшие от гипоксии участки мозговой ткани синтезируют глюкозу из продуктов межуточного обмена (лактат, пируват) путем глюконеогенеза для более поврежденных участков. Однако такая модель защиты доказана для фокальной ишемии.
При диффузной гипоксии повреждение мозга также
носит микрогетерогенный характер, вследствие наличия в нем клеток с разной чувствительностью к гипоксии [17]. Высока вероятность, что этот механизм
обеспечения глюкозой участков анаэробного метабо-
Анестезиология, реаниматология и перфузиология
лизма возможен в периоперационном периоде реконструктивных операций на дуге аорты.
При изучении уровня лактата мы выявили гиперлактатемию начиная со II этапа исследования (глубокая гипотермия). На II этапе рост уровня лактата,
вероятно, был связан с активацией анаэробного пути катаболизма углеводов на фоне снижения активности пируватдегидрогеназы митохондрий в условиях охлаждения [8]. Усиление гликолиза могло носить
не только вынужденный, но и компенсаторный характер. В литературе имеются сообщения, что гликолитическая АТФ в большей степени способствует поддержанию функций мембран, чем образующаяся в цикле Кребса. Так, при активации анаэробного гликолиза снижается скорость внутриклеточного накопления
кальция [10], увеличение уровня которого является
триггером ряда событий, ведущих к клеточной смерти. В нашем исследовании через 30 и 120 мин после
ИК мы наблюдали резкое (в 4,5 раза) увеличение содержания лактата в крови по сравнению с исходным.
Причиной этого, по-видимому, было его накопление в
тканях во время ОК и длительной искусственной перфузии. Это подтверждают и данные других авторов об
увеличении уровня лактата на фоне длительного ИК
вследствие гипоперфузии внутренних органов.
Несомненно, что на рост уровня лактата влияло
и угнетение его печеночного метаболизма, сопровождающее гипотермическую перфузию и ОК. Накопление лактата после ИК могло быть также связано с
развитием циркуляторной или гемической гипоксии в
условиях кровопотери и перехода на самостоятельное кровообращение. При этом выявленная через 30
и 120 мин после ИК активация процессов ПОЛ могла
приводить к угнетению ферментных систем аэробного метаболизма, результатом чего было относительное ускорение анаэробного гликолиза и рост уровня
лактата. Отметим, что в нашем исследовании лактатемия была обратима, и если в 1-е сутки после операции концентрация лактата превышала исходную в 1,5
раза, то на 3-и сутки после операции лактатемия достоверно не отличалась от исходной. Очевидно, что
динамичное снижение содержания лактата на этих
этапах указывало на отсутствие его накопления и активную утилизацию. При проведении корреляционного анализа установлено, что уровень лактата в крови
через 120 мин после ИК имел положительную зависимость с длительностью пребывания в ОРИТ (r=0,77;
р<0,05), что указывает на прогностическую важность
этого показателя для оценки течения послеоперационного периода.
При изучении АВРлак в крови артерии и ЛВЯВ мы
выявили увеличение доли больных с положительной
АВРлак (уровень лактата в артерии выше, чем в ЛВЯВ).
На I этапе доля таких больных составляла 41%, на
глубине охлаждения – 38%, через 30 мин после ИК –
57%, через 120 мин после ИК – 73%, в 1-е сутки после операции – 71%. При этом характерно, что количество пациентов с отрицательной АВРлак (высвобож-
53
дение мозгом лактата), наоборот, уменьшалось. В литературе имеются сообщения, подтверждающие возможность проникновения лактата через гематоэнцефалический барьер [15] и использование его для синтеза глюкозы путем глюконеогенеза. Подобные реакции описаны в условиях гипоксемии, гипогликемии,
на фоне лактат-ацидоза. В настоящее время многие
авторы рассматривают лактат как необходимый нейронам субстрат [11]. Поэтому увеличение доли пациентов с захватом лактата ГМ и тенденция к росту АВРлак во время реперфузии может отражать адаптационную реакцию мозга в условиях относительного
энергетического дефицита. Отметим, что данная тенденция наблюдалась параллельно с сохраняющимся снижением утилизации глюкозы, что указывает на
высокую вероятность взаимосвязи между этими изменениями.
Помимо изменений в углеводном обмене, при реконструктивных операциях на дуге аорты мы выявили
существенные сдвиги в обмене липидов – структурнофункциональных компонентов клеточных мембран.
С другой стороны, энергообеспечение клеток в условиях воздействия стресса на организм в значительной
степени зависит от обмена липидов.
В нашем исследовании на этапе глубокой гипотермии концентрация CЖК возрастала по сравнению с
исходной как в артерии (в 1,7 раза), так и в ЛВЯВ (в 2
раза). При этом содержание СЖК в ЛВЯВ превышало
их уровень в артерии. Причиной этого, по-видимому,
была активация липолиза в условиях глубокой гипотермии и ИК. Среди причин усиления липолиза называют рост концентрации катехоламинов, глюкокортикоидов, тиреоидных гормонов. Вследствие активации
фосфолипаз С и А2 происходит разрушение фосфолипидов клеточных мембран [14] и триацилглицеридов (ТАГ), в том числе и кровяного пула. Рост уровня
СЖК приводит к активации ПОЛ, способствует разобщению окислительного фосфорилирования, запускается цикл синтеза арахидоновой кислоты. Другой возможной причиной увеличения уровня СЖК при операциях на дуге аорты могло быть влияние гепарина, который способствует мобилизации связанной с эндотелием липопротеинлипазы. Доказано, что гепарин обусловливает попадание в кровь печеночной липазы,
в результате происходит гидролиз ТАГ, высвобождаются СЖК [6].
Нами установлено, что на этапе глубокой гипотермии уменьшилась доля лиц, мозг которых захватывал
СЖК из крови. Напротив, число пациентов с отрицательной АВРСЖК (высвобождение СЖК мозгом) было
максимальным (56,2%). Это подтверждает факт активации липолиза в ГМ на фоне глубокого охлаждения и
ИК. Далее через 120 мин после ИК выявлена тенденции к росту АВРСЖК, что, возможно, связано с использованием СЖК в ГМ в качестве субстратов для окисления. При исследовании в 1-е сутки после операции
отмечено четырехкратное снижение АВРСЖК по сравнению с исходным уровнем, при этом доля пациентов
54
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
с положительной АВРСЖК была минимальной (33,3%).
Отметим, что среднее содержание СЖК в ЛВЯВ было
выше, чем в артерии, что может объяснятся усилением липолиза в ГМ на фоне активации послеоперационного катаболизма.
Интегративным показателем устойчивости организма к факторам операционной агрессии считается холестерин [7], который используется для синтеза стероидных гормонов и элементов клеточных мембран. При снижении функции печени замедляется
восстановление его пула. Это наблюдается во время кардиохирургических операций, особенно при гипотермических перфузиях. При охлаждении холестерин расходуется на увеличение вязкости и стабилизацию клеточных мембран [1]. Мы регистрировали минимальное содержание холестерина в крови на этапе глубокой гипотермии, когда его концентрация снижалась в 2 раза по сравнению с исходной. Однако в
дальнейшем отмечен постепенный рост уровня холестерина. На 3-и сутки после операции он оставался
на 20% ниже по сравнению с дооперационными значениями.
Известно, что активация липидного обмена в условиях реконструктивных операций на аорте идет не
только по пути мобилизации энергетических субстратов, но и по пути интенсификации оксидативного
стресса, который является одним из важных механизмов развития патологических реакций при повреждении ГМ, вследствие большого содержания в нем фосфолипидов, Fe2+ и низкой активности антиоксидантов [13].
Нами установлено, что на фоне глубокой гипотермии (�����������������������������������������������
II���������������������������������������������
этап) имеется значительное увеличение активности каталазы и снижение концентрации ЦП по сравнению с I�����������������������������������������
������������������������������������������
этапом, что указывало на напряжение звеньев антиоксидантной защиты. При этом достоверного роста концентрации МДА не отмечалось, что, вероятно, связано с активацией антиоксидантной системы.
Далее через 30 и 120 мин после ИК нами отмечена
максимальная активация каталазы (270–280 мкат/л)
с сохраняющимся снижением уровня ЦП. В этих условиях антиоксидантная система, вероятно, не компенсировала усиление процессов ПОЛ, на что указывает
рост содержания МДА в 2,5 раза по сравнению с исходным уровнем. На 3-и сутки после операции уровень
ЦП увеличивался и достоверно не отличался от исходного. Активность КТ и содержание МДА снижались,
несколько превышая исходный уровень. Таким образом, на фоне перфузионной гипотермии и остановки
ИК мы выявили активацию процессов ПОЛ и напряжение компонентов антиоксидантной системы. При этом
оксидантный стресс носил обратимый характер и снижался в раннем послеоперационном периоде.
ВЫВОДЫ
1. Глубокое перфузионное охлаждение при операциях на дуге аорты сопровождается гипергликемией,
активацией гликолиза, липолитических процессов и
снижением утилизации глюкозы мозгом. Нормализация потребления глюкозы мозгом происходит к концу
оперативного вмешательства (120 мин после ИК).
2. Активация процессов липопероксидации при реконструктивных операциях на дуге аорты начинается
на этапе глубокого перфузионного охлаждения и достигает максимума в периоде реперфузии. Повреждающее влияние ПОЛ компенсируется напряжением антиоксидантной системы.
3. Нормализация углеводного и липидного обмена, а
также процессов липопероксидации при реконструктивных операциях на дуге аорты в условиях глубокой гипотермической ОК с РПГМ происходит к третьим
суткам после хирургического вмешательства.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Владимиров Ю.А. Биологические мембраны и мембраноактивные соединения. Ташкент, 1985.
2. Гусев Е.И., Скворцова В.И. Ишемия головного мозга.
М.: Медицина, 2001. С. 36–37.
3. Гусейнов Т.Ю. // Анестезиология и реаниматология.1991. № 3. С. 14–17.
4. Князькова Л.Г., Сергеева Г.И., Цветовская Г.А., Ломиворотов В.В., Лавинюков С.О., Назаров В.М., Сидельников С.Г. // Патология кровообр. и кардиохирургия.
2004. № 2. С. 34–40.
5. Константинов Б.А., Белов Ю.В., Кузнечевский Ф.В.
Аневризмы восходящего отдела и дуги аорты. М.:
АСТ. Астрель, 2006. С. 135–136.
6. Левин Г.С., Каменецкая Ц.Л. Метаболизм липидов при
кровопотере и шоке. Ташкент: Медицина, 1982. 168 с.
7. Мороз В.В., Молчанова Л.В., Щербакова Л.В. // Анестезиол. и реаниматол. 2001. № 6. С. 4–6.
8. Сергеева Г.И., Князькова Л.Г., Шунькин А.В., Ломиворотов В.В. // Патология кровообр. и кардиохирургия.
2004. № 3. С. 41–48.
9. Agwunobi ��������������������������������������������������
А�������������������������������������������������
.O., Reid C., Maycock P. et al. // J. Clin. Endocrin. Metab. 2000. V. 85. P. 3770–3778.
10. Bricknell O.L., Daries P.S., Opie L.H. // J. Mol. Cell. Cardiol.
1981. V. 13. P. 941–945.
11. Hlatky R, Valadka A.B, Goodman J.C, Contant CF, Robertson C.S. // J. Neurotrauma. 2004. V. 21(7). P. 894–906.
12. Hurtado F.J., Gutierrez A.M., Silva N. et al. // J. Appl. Physiol.
1992. V. 72. P. 1895–1901.
13. Lethem R., Orell M. // Lancet. 1997. № 349. P. 1189–1190.
14. Tang W., Sun G.Y. // J. Development Neuroscience.1985.
V. 3. P. 51–56.
15. Turbow R.M., Curron-Everett D., Hay W.W., Douglas I.M. //
Amer. J. Physiol. 1995. V. 269. № 4. pt-20, P. R938–R942.
16. Vary T.C., Siegel J.H., Nakatani T. et al. // Am. J. Physiol.
1986. V. 250. P. E634–E640.
17. Welsh F.A., Ginsberg M.D., Rieder W., Budd W.W. // Stroke.
1980. V. 11. № 4. P. 355–361.
Анестезиология, реаниматология и перфузиология
BIOCHEMICAL ASPECTS OF RECONSTRUCTIVE
OPERATIONS ON THE AORTIC ARCH UNDER
DEEP HYPOTHERMIC CIRCULATORY ARREST
WITH RETROGRADE CEREBRAL PERFUSION
S.L. Zakharov, L.G. Knyazkova, T.A. Mogutnova,
V.V. Lomivorotov, A.M. Chernyavsky
In the group of patients were operated on aortic arch under
hypothermic circulatory arrest and retrograde cerebral perfusion, the specifics of carbohydrate, lipid metabolism and lipid
peroxidation were studied. It was found that perfusion cooling
is accompanied by hyperglycemia activation of glycolysis and
55
lipolytic processes. Utilization of glucose by the brain is reduced
during deep hypothermia and restored by the end of operation
(120 minutes after cardiopulmonary bypass). Activation of lipid
peroxidation starts at the stage of perfusion cooling and achieves
maximum during reperfusion. The damaging effect of LPO is
opposite by the activation of the antioxidant system. Normalization of metabolism and lipid peroxidation occurs by the third day
after surgery.
Key words: deep hypothermic circulatory arrest, retrograde perfusion of the brain, glucose, lactate, free fatty acids, cholesterol,
malondialdehyde, catalase.
Кардиология
УДК 616.127–005.4–089.168.8
ФАКТОРЫ РИСКА ГОСПИТАЛЬНОЙ И ОТДАЛЕННОЙ ЛЕТАЛЬНОСТИ
ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА
С ВЫРАЖЕННОЙ ДИСФУНКЦИЕЙ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА
А.М. Чернявский, А.В. Марченко, М.В. Чармадов, С.П. Мироненко, В.У. Эфендиев
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
cpsc@nricp.ru
Ключевые слова: ишемическая болезнь сердца, сердечная недостаточность, коронарное шунтирование, реконструкция левого желудочка, факторы риска хирургического лечения.
В настоящее время наиболее актуальной остается проблема лечения больных ишемической болезнью сердца (ИБС) с выраженной дисфункцией миокарда ЛЖ. По данным разных авторов, выживаемость
за 5-летний период, больных ИБС с выраженной дисфункцией левого желудочка (ЛЖ) (ФВ<35%) составила от 10 до 25% [4, 10]. Проведены многочисленные исследования, результаты которых показали, что
по мере снижения фракции выброса (ФВ) ЛЖ закономерно ухудшается и прогноз у больных ИБС со сниженной сократительной функцией миокарда ЛЖ [8].
Благодаря последним достижениям кардиологии и
улучшению анестезиологического пособия стало возможным оперировать больных с ишемической кардиомиопатией и хронической сердечной недостаточностью (ХСН), ранее считавшихся неоперабельными [7].
Исследования показали преимущество хирургического лечения (изолированное КШ и его сочетание с реконструкцией ЛЖ у больных с ишемической постинфарктной кардиомиопатией по сравнению с медикаментозным лечением [3].
Цель исследования – определить факторы риска
госпитальной и отдаленной летальности хирургического лечения в объеме изолированного коронарного
шунтирования и его сочетания с реконструкцией ЛЖу
больных ИБС с выраженной дисфункцией ЛЖ.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Обследовано 144 больных ИБС с выраженной левожелудочковой дисфункцией (ФВ ЛЖ<35%), оперированных в ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» за период с 2004 по 2008 г. Все больные имели в анамнезе один или несколько ИМ. Пациенты методом случайной выборки были разделены на две группы: В
1-ю группу включены 68 пациентов, которым было
выполнено АКШ в сочетании с реконструкцией ЛЖ. Во
2-ю группу 76 пациентов, которым выполнили изолированную реваскуляризацию миокарда.
Выполнен анализ сопоставимости (однородности
выборки) двух групп. В качестве основных сравниваемых параметров рассматривались, распределение
по возрасту, распределение по сократительной функции сердца, по функциональному классу стенокар-
дии (������������������������������������������
CCS���������������������������������������
), функциональному классу сердечной недостаточности (����������������������������������
NYHA������������������������������
), количеству пораженных коронарных артерий. Для проверки гипотезы применялся критерий c2. На основании проведенных расчетов,
обе исследуемые группы сопоставимы по тяжести исходного состояния и сопутствующей патологии.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Функция оставшегося жизнеспособного миокарда ЛЖ достоверно отражает тяжесть клинического состояния пациентов ИБС с выраженной левожелудочковой дисфункцией. В зависимости от сократимости оставшегося миокарда в данном исследовании выделены два типа систолической дисфункции
(СД) ЛЖ. Тип I включал дисфункцию ЛЖ с хорошей
сократимостью оставшегося жизнеспособного миокарда ЛЖ и ФВсЛЖ>ФВЛЖ. Тип �������������������
II�����������������
включал дисфункцию ЛЖ с плохой сократимостью оставшегося миокарда с сегментами гипо и акинеза базальной части ЛЖ с
ФВсЛЖ=ФВЛЖ. При II типе дисфункции ЛЖ имелось
бифокальное поражение ЛЖ, когда наряду с обширной зоной асинергии переднеперегородочной, верхушечной области ЛЖ имелись гипо- или акинетичные
сегменты задней стенки ЛЖ с вовлечение базальных
отделов межжелудочковой перегородки.
Тип I�����������������������������������������
������������������������������������������
дисфункции ЛЖ был выявлен у 46 (32%) пациентов, тип II дисфункции ЛЖ – у 98 (68%).
При анализе исходного клинического состояния
пациентов выявлена достоверная корреляционная зависимость между функциональным классом сердечной недостаточности по NYHA��������������������
������������������������
и сокращающейся частью ЛЖ, так, средний ФК NYHA���������������������
�������������������������
при ����������������
I���������������
и ������������
II����������
типах составил 2,6±0,7 и 3,0±0,3, соответственно (р=0,034).
Анализ показателей глобальной и локальной сократимости выявил достоверную зависимость от типа систолической дисфункции, так ФВ сокращающейся части
ЛЖ при I и II типах составили соответственно 40±4 и
31±4% (р=0,0001). Снижение глобальной и регионарной сократимости ЛЖ было наиболее выражено при
II типе дисфункции ЛЖ.
В послеоперационном периоде через 4 мес. у
больных I и II группах с I типом дисфункции ФВЛЖ
возросла с исходных значений 31±5 до 39±4% и
Кардиология
57
34±2 соответственно, тогда как у больных со вторым
типом дисфункции достоверного прироста ФВ ЛЖ не
выявлено.
В исследовании больным выполнялось стрессЭхоКГ с целью определения сократительной способности ЛЖ, оценки миокардиального резерва, прогнозирования результатов хирургического лечения. Метод стресс-ЭхоКГ является наиболее распространенным методом диагностики обратимой дисфункции миокарда.
Процедура выполнялась по традиционной методике, добутамин вводился поэтапно в дозе 5, 10, 15
мг с временным интервалом 3 мин. По результатам,
которой получили две группы: одна группа с положительным ответом (уменьшение КСО, приростом
ФВ, диастолический объем существенно не менялся)
на стресс-тест, другая с отрицательным ответом при
стресс-ЭхоКГ. Изменения объемов ЛЖ и ФВ ЛЖ на малых дозах добутамина показаны в табл. 1.
Значения ФВ ЛЖ через 4 мес. в зависимости от дооперационных результатов стресс-ЭхоКГ представлены в табл. 2. Как видно из табл. 2, у больных с положительным ответом при проведении до операции
стресс-ЭхоКГ в послеоперационном периоде (через 4
мес.) выявлено достоверно улучшается сократительная функция ЛЖ, что проявляется снижением КДО,
КСО и увеличением ФВ ЛЖ. При отрицательном ответе достоверного улучшение сократительной функции ЛЖ не выявлено. Подобные результаты получены
многими другими исследователями [2]. Выявлено корреляционная зависимость между обратимостью систолической дисфункции ЛЖ после операции коронарного шунтирования и результатами стресс-ЭхоКГ, коэффициент корреляции Спирмана составил 0,31.
Основной причиной смерти исследуемых больных
в раннем послеоперационном периоде явилось развитие острой прогрессирующей левожелудочковой недостаточности, что достоверно подтверждается мно-
гими исследователями [12]. Анализируя каждый случай смерти в исследуемых группах, было обнаружено, что причиной острой сердечной недостаточности
был синдром малого выброса, обусловленный выраженной исходной миокардиальной недостаточностью
в 2 случаях в I группе и в одном случае во II группе.
Возникновение послеоперационной левожелудочковой недостаточности одни исследователи связывают
с исходной функциональной недостаточностью, другие с тяжелым многососудистым поражением коронарного русла.
На втором месте по частоте возникновения послеоперационных осложнений находится инфаркт миокарда [9]. Крупноочаговый периоперационный инфаркт миокарда в одном случае был причиной острой
сердечной недостаточности у умершего больного из
I группы c реконструкцией ЛЖ и в одном случае в
группе с изолированным КШ. Частота развития периоперационных инфарктов миокарда варьирует от 1,3
до 40% случаев [6]. При развившемся интра- и послеоперационном инфарктах миокарда летальность среди больных ИБС с выраженной дисфункцией ЛЖ составляет 50–70% [5].
Из экстракардиальных осложнений в послеоперационном периоде у данной категории больных, отмечено развитие ишемического инсульта в бассейне средней мозговой артерии, что явилось причиной
смерти одного больного из II группы с изолированным
КШ. По данным литературы наиболее частой причиной послеоперационного ОНМК способствуют не установленный стеноз сонной артерии и дефект искусственного кровообращения [1].
В результате статистического анализа с использованием логистической регрессии, а также критерия χ²
для определения достоверности различий между подгруппами выявлены факторы риска госпитальной летальности хирургического лечения: ���������������
IV�������������
функциональный класс сердечной недостаточности по NYHA�����
���������
, ми-
Результаты стрессЭхоКГ с малыми дозами добутамина
Группы
Полож. ответ
(n=43)
Отриц. ответ
(n=24)
Исходно
СтрессЭхоКГ
Исх.
Стресс
ЭхоКГ
КДО
КСО
ФВ
233±43
158±38
32±7
217±11
131±0,7
40±3
251±25
174±16
31±5
243±0,8
172±0,4
31±2
Таблица 1
р
>0,05
>0,05
Таблица 2
Динамика ФВ ЛЖ после АКШ в зависимости от результатов стресс-ЭхоКГ
Группы
Полож. ответ
Отриц. ответ
КДО
КСО
ФВ
Исходно
233±43
158±38
32±7
Через 4 мес.
Исходно
СтрессЭхоКГ
228±11
251±25
143±8
174±16
37±4
31±5
247±6
171±4
30±4
р
<0,05
>0,05
58
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
тральная регургитация III�����������������������
��������������������������
–����������������������
IV��������������������
степени, систолическое давление в легочной артерии более 50 мм рт.
ст., фибрилляция предсердий, периферическое поражение других сосудистых бассейнов и возраст старше 60 лет. Выявленные факторы риска госпитальной летальности согласуются с данными других авторов [11].
Анализ результатов исследования показал, что отдаленная выживаемость больных с ИБС и выраженной дисфункцией ЛЖ напрямую зависела от исходного функционального класса сердечной недостаточности, р=0,00. Так, у пациентов с IV�����������������
�������������������
ФК сердечной недостаточности (���������������������������������
NYHA�����������������������������
) пятилетняя выживаемость составила 23%, в то время как у пациентов с II, III ФК
NYHA она составила 82 и 61% соответственно, рис. 1.
Выявлено, достоверное улучшение выживаемости пациентов, у которых на дооперационном этапе
обследования был положительный ответ на стрессЭхоКГ в виде прироста фракции выброса ЛЖ (≥5%)
по сравнению с пациентами, у которых стресс-тест
был отрицательный, при этом исходные значения ФВ
ЛЖ достоверно не различались. Так, трехлетняя выживаемость в группе с положительным ответом при
стресс-ЭхоКГ составила 79% по сравнению с группой с отрицательным результатом – 48% (р=0,005,
Жехан-Уилкоксон), рис. 2.
По результатом анализа данного исследования было выявлено, что отдаленная выживаемость в I группе
(реконструкция ЛЖ в сочетании с коронарным шунтированием) статистический достоверно была выше
с I����������������������������������������������
�����������������������������������������������
типом дисфункции ЛЖ, р=0,00004, согласно критерию Жехан-Уилкоксон. Так, трехлетняя выживаемость больных с I типом дисфункции ЛЖ составила
86%, в то время как у больных со �����������������
II���������������
типом дисфункции – 25%.
Анализ выживаемости в зависимости от типа дисфункции ЛЖ во II группе (изолированное коронарное
шунтирование) показал, что различия не имеют статистической значимости, р=0,719, критерий ЖеханУилкоксон. Трехлетняя выживаемость у больных с
I типом дисфункции ЛЖ составила 83%, тогда как со
II типом дисфункции ЛЖ – 71%.
Результаты исследования показали, что наличие
выраженной митральной регургитации явилось значимым неблагоприятным предиктором отдаленной
выживаемости. Трехлетняя выживаемость при наличии митральной регургитации 0–����������������������
I���������������������
, II, III степени составила соответственно 88%, 72% и 59%, р=0,000.
В зависимости от выраженности митральной регургитации пятилетняя выживаемость при 0–I и II степени
составила соответственно 60 и 51%, в то время как с
III ст. митральной регургитации наблюдений не было.
Легочная гипертензия более 50 мм рт. ст. также
явилась неблагоприятным предиктором отдаленной
выживаемости. Так, трехлетняя выживаемость составила 69% при систолическом давлении в легочной артерии более 50 мм рт. ст. и 89% при менее 50
мм рт. ст., пятилетняя выживаемость больных с дав-
200
600
1000
1400
1800
Время
Рис. 1. Выживаемость в зависимости от результатов
стресс ЭхоКГ.
положительный
отрицательный
200
600
1000
1400
1800
Время
Рис. 2. Выживаемость в группе КШ в сочетании с реконструкцией ДЖ с I–II типом дисфункции.
лением в легочной артерии более 50 мм рт. ст. составила 69%, при давлении менее 50 мм рт. ст. – 74%,
р=0,002 (Жехан-Уилкоксон).
Воздействие таких факторов риска отдаленной
выживаемости как пол, сахарный диабет, артериальная гипертензия, курение, периферическое поражение сосудистых бассейнов не достигло уровня статистической значимости.
Статистический анализ логистической регрессии
выявил, что объемные показатели и фракция выброса ЛЖ по данным ЭхоКГ не влияли на отдаленную летальность.
К факторам риска отдаленной летальности пациентов с ИБС и выраженной систолической дисфункцией ЛЖ, по данным нашего исследования, относятся:
IV функциональный класс сердечной недостаточности
по NYHA�������������������������������������������
�����������������������������������������������
, отрицательный результат стресс-ЭхоКГ, митральная регургитация III–IV степени, систолическое
давление в легочной артерии более 50 мм рт. ст. реконструкция ЛЖ у больных с II�������������������
���������������������
типом левожелудочковой дисфункции. По литературным данным, подобные факторы риска отдаленной летальности выявлены другими исследователями [3].
Кардиология
Хирургическая тактика, включающая наряду с КШ
реконструкцию ЛЖ, не увеличивает риск операционной летальности. Факторами риска госпитальной летальности для данной категории больных являются:
возраст более 60 лет, ����������������������������
IV��������������������������
функциональный класс сердечной недостаточности по ������������������������
NYHA��������������������
, систолическое давление в легочной артерии более 50 мм рт. ст., наличие фибрилляции предсердий. Факторы риска отдаленной летальности: IV��������������������������
����������������������������
функциональный класс сердечной недостаточности по �����������������������
NYHA�������������������
, отрицательный результат стресс-ЭхоКГ, митральная регургитации III
ст., систолическое давление в легочной артерии более 50 мм рт. ст., реконструкция ЛЖ у больных со II
типом систолической дисфункции ЛЖ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бокерия Л.А., Работников В.С., Бузиашвили Ю.И. и др.
Ишемическая болезнь сердца у больных с низкой сократительной способностью миокарда левого желудочка (диагностика, тактика лечения). М.: Издательство НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2001. 195 с.
2. Буховец И.Л., Ворожцова И.Н., Кулемзин А.В., Чернявский В.М. Фармакологические пробы в оценке миокардиального резерва у больных ИБС перед операцией аортокоронарного шунтирования // Тезисы 1 конгресса Ассоциации кардиологов стран СНГ, 20–23 мая
1997 г. М., 1997. С. 91.
3. Athanasuleas C.L., Buckberg G.D., Stanley A.W. et al. // J.
Am. Coll. Cardiol. 2004. V. 44. P. 1439–1445.
4. Bax J., Poldermans D., Elhendy A. et al. ��������������������
// J. Am. Coll. Cardiol. 1999. V. 34. P. 163–169.
5. Carrel �������������������������������������������������
��������������������������������������������������
., Laske A., Bauer E. et al. //
��������������������
Schweir. Med. Wachenzchr. 1990. V. 120. P. 1175–1179.
6. Christakis G.Т., Weisel R.D., Frenes S.E. et al. // J. Thorac.
Cardiovasc. Surg. 1992. V. 103. P. 1083–1092.
59
7. Elefteriades J.A., Morales D.L.S., Gradel C. et al. // Am. J.
Cardiol. 1997. V. 79. P. 1573–1582.
8. Johnson M.R., Costanzo-Nordin M.R., Heroux A.L. et al. //
Ibid. 1993. V. 55. P. 857–882.
9. Lee S., Marwick T., Cook S. et al. // Circulation. 1994. V. 90.
P. 2687–2694.
10. Luciani G.D., Faggian G., Razzolini R. et al. // Ann. Thorac.
Surg. 1993. V. 55. P. 719–723.
11. Sartipy U., Albage A., Lindblom D. // Eur. J. Cardiothorac.
Surg. 2006. V. 30. P. 762–771.
12. Tulner S.A., Bax J.J., Bleeker G.B. et. al. // Ann. Thorac.
Surg. 2006. V. 82. P. 1721–1727.
13. Zimarino M., Calafiore A., Caterina R. // Eur. Heart J. 2005.
V. 26. P. 1824–1830.
THE PREDICTORS OF EARLY POSTOPERATIVE AND LONGTERM MORTALITY AFTER SURGICAL TREATMENT OF PATIENTS
WITH IHD AND SEVERE LEFT VENTRICLE DYSFUNCTION
A.M. Chernyavsky, A.V. Marchenko,
M.V. Charmadov, S.P. Mironenko, V.U. Efendiyev
The numerous investigations have shown advantages of the
surgical treatment of patients with IHD and severe left ventricle
dysfunction over the medicine. We’ve analyzed the results of the
surgical treatment of 144 patients with IHD and severe left ventricle dysfunction (EF<35%). The predictors of early postoperative and long-term mortality after surgical treatment (CABG and
CABG in combining with LV reconstruction) were revealed. We
can make a conclusion that LV reconstruction supplemental the
CABG does not increase the risk of operative mortality.
Key words: ischemic heart disease, heart insufficiency, coronary
artery bypass grafting, left ventricle reconstruction, risk factors
of the surgical treatment.
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
60
УДК 616.12-008
ДИАГНОСТИКА АСИНЕРГИИ МИОКАРДА С ПОМОЩЬЮ ЛИМИТИРОВАННОЙ
ЭХОКАРДИОГРАФИИ, ПРОВЕДЕННОЙ НА ПОРТАТИВНОМ УЛЬТРАЗВУКОВОМ
АППАРАТЕ У ПАЦИЕНТОВ С ОСТРЫМ КОРОНАРНЫМ СИНДРОМОМ
В.А. Кузнецов, А.О. Кожурина, А.В. Плюснин
Филиал УРАМН «НИИ кардиологии СО РАМН» «Тюменский кардиологический центр»
annakozhurina@rambler.ru
Ключевые слова: лимитированная эхокардиография, острый коронарный синдром, портативные ультразвуковые аппараты.
Традиционные мероприятия для диагностики острого коронарного синдрома (ОКС), включающие сбор
анамнеза, жалоб пациента, физикальный осмотр, запись стандартной электрокардиограммы (ЭКГ), определение уровня маркеров повреждения миокарда не
являются абсолютно надежными [11]. Поэтому поиск
дополнительных методик для диагностики ОКС остается актуальным.
Асинергии миокарда левого желудочка (ЛЖ) является одним из ранних признаков ишемии, после которого следуют изменения сегмента ST���������������
�����������������
на ЭКГ и определяется повышение концентрации маркеров некроза
миокарда в плазме крови [14]. ЭхоКГ – в настоящее
время основной метод для прицельной диагностики региональных нарушений кинеза миокарда у пациентов с хронической ишемической болезнью сердца (ИБС), острым инфарктом миокарда (ОИМ) [6, 13].
Однако высокая стоимость стандартной ЭхоКГ, существенные затраты времени на ее проведение ограничивают рутинное использование метода в диагностике [11].
В некоторых ситуациях нет необходимости использования полного спектра функциональных возможностей ультразвукового аппарата, и специфические
клинические вопросы могут быть решены за короткое время с использованием так называемой лимитированной, «целевой» ЭхоКГ [10, 12]. Недавние достижения в микроэлектронике привели к созданию относительно недорогих переносных ультразвуковых приборов, что дало возможность широкого использования ЭхоКГ в обследовании кардиологических пациентов [11]. Мобильность портативных аппаратов позволяет использовать ЭхоКГ вне стационарных лабораторий и делает возможным ее выполнение в приемном
отделении и непосредственно у постели больного [8].
Очевидно, что для ранней и быстрой диагностики
сердечно-сосудистой патологии требуется доступный,
неинвазивный, экономичный метод исследования, каким является лимитированная ЭхоКГ. Однако диагностическое значение подобного подхода в условиях отечественного здравоохранения не изучено, что делает
весьма актуальным настоящее исследование.
Цель нашей работы – определение диагностической ценности лимитированной ЭхоКГ, проведенной
на портативном ультразвуковом аппарате, в диагно-
стике асинергии миокарда у пациентов с подозрением
на ОКС в условиях приемного отделения.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Основным методом была двухмерная лимитированная ЭхоКГ – ультразвуковое исследование сердца
по сокращенному протоколу, который включает в себя исследование сердца в В-режиме, используя стандартные доступы и позиции, в так называемом «качественном» режиме. Измерения полостей сердца и
цветное допплеровское картирование проводились
при необходимости, т.е. в случаях выявления изменений при двухмерной ЭхоКГ. Локальную сократимость
стенок ЛЖ оценивали, используя 10-сегментарное деление миокарда, обозначая ее в зависимости от наличия или отсутствия нарушений как гипо-, а-, дис- или
нормокинез [15].
Были обследованы 144 пациента обратившиеся в приемное отделение Тюменского кардиологического центра самостоятельно или доставленные бригадой Скорой медицинской помощи. Пациенты с постинфарктным кардиосклерозом (ПИКС) в исследование не включались.
Исследование было проведено в два этапа. На
первом определялась диагностическая ценность лимитированной, «целевой» ЭхоКГ в выявлении асинергии миокарда ЛЖ на тестовой группе, состоящей из 38
пациентов: 26 мужчин и 12 женщин, средний возраст
55,3±2,0 года (здесь и далее данные представлены
как M±m). В зависимости от наличия или отсутствия
ОКС пациенты были разделены на две подгруппы.
Подгруппа пациентов без ОКС состояла из 17 человек
(6 женщин и 11 мужчин, средний возраст 51,3±2,5
года). Это были пациенты, наблюдавшиеся в приемном отделении, у которых не регистрировались ишемические изменения на ЭКГ, с отрицательным тропониновым тестом и/или нормальным уровнем креатинфосфокиназы (КФК) и МВ-фракции креатинфосфокиназы (КФК-МВ). Подгруппа пациентов с ОКС состояла
из 21 человека (6 женщин и 15 мужчин, средний возраст 58,6±2,8 года). Пациенты этой подгруппы были госпитализированы в блок интенсивной терапии с
типичной клинической картиной ОКС (затяжной ангинозный приступ), ишемическими изменениями ми-
Кардиология
окарда по результатам ЭКГ (наличие характерного
подъема или депрессии сегмента ST�����������������
�������������������
и изменений зубца Т). У 20 пациентов заключительный диагноз был
ОИМ, у одного пациента – нестабильная стенокардия.
На втором этапе мы оценивали метод в группе пациентов с подозрением на ОКС. Эту группу составили
106 пациентов: 48 мужчин и 58 женщин, средний возраст 58,5±1,2 года.
Всем пациентам выполнялась лимитированная
ЭхоКГ на портативном ультразвуковом аппарате. Исследование проводилось «вслепую», т. е. специалист,
выполняющий лимитированную ЭхоКГ, не знал окончательного диагноза пациента. Наличие или отсутствие у пациента ОКС устанавливалось на основе комплексной оценки клинической картины, анамнеза, результатов ЭКГ, тропонинового теста и/или определения концентрации КФК и КФК-МВ в плазме крови. Результаты лимитированной ЭхоКГ сопоставлялись с
окончательным диагнозом, установленным кардиологом приемного отделения.
Для проведения ЭхоКГ по лимитированному протоколу использовались портативные ультразвуковые аппараты Esaote S.p.A. «Caris plus», GE «LOGIC
TM Book XP» с мультичастотными датчиками (2,5–5,0
МГц). Анализ результатов проводился с использованием статистических пакетов SPSS для Windows.
Для оценки информативности диагностического теста применяли четырехпольную таблицу сопряженности, расчет показателей информативности
диагностического теста (чувствительность, специфичность, отрицательная прогностическая ценность
(ОПЦ), положительная прогностическая ценность
(ППЦ), прогностическая точность (ПТ), ROC-анализ).
Для анализа согласованности результатов двух методов диагностики использовали расчет коэффициента
корреляции по Спирмену, расчет меры согласия K. За
достоверность изучаемых параметров принимали уровень p<0,05.
61
Диагностический критерий
в оценке кинеза миокарда ЛЖ
Чувствительность, %
Специфичность, %
Положительная прогностическая
ценность, %
Отрицательная прогностическая
ценность, %
Прогностическая точность, %
Значение
критерия
85,7
94,1
94,7
84,2
89,5
ROC��������������������������������������������
-анализа метода лимитированной ЭхоКГ в оценке кинеза миокарда ЛЖ у пациентов с установленным
диагнозом ОКС или без ОКС.
Площадь под графиком (выделена серым цветом)
составляет 0,899 (р<0,05), что соответствует высокой
информативной ценности метода в выявлении асинергии миокарда ЛЖ у пациентов с ОКС.
Таким образом, нами была обнаружена высокая
диагностическая эффективность метода лимитированной ЭхоКГ в выявлении асинергии миокарда ЛЖ
у пациентов с установленным диагнозом ОКС. ЭхоКГ
является основной визуализирующей методикой при
обследовании пациентов с ОКС. Благодаря своей способности выявить асинергию миокарда в пределах
нескольких минут после начала повреждения двухмерная ЭхоКГ полезна для диагностики ОИМ. Выявление нового участка миокарда, утратившего жизнеспособность при отсутствии не ишемической причины соответствует критериям диагностики ОИМ [13]. В то же
время отсутствие асинергии миокарда во время ангинозной боли в большинстве случаев, дает основание
исключить наличие у пациента ОКС [3].
Полученные результаты продемонстрировали, что
метод лимитированной ЭхоКГ может применяться в
качестве дополнительного при дифференциальной
диагностике ОКС.
На втором этапе выполнялось исследование диагностической эффективности лимитированной ЭхоКГ
На первом этапе выполнялось исследование диагностической эффективности лимитированной ЭхоКГ
с использованием портативного аппарата у пациентов
с точно установленным диагнозом ОКС или без ОКС.
По данным лимитированной ЭхоКГ, из 38 человек
у 19 (50%) имелись зоны асинергии миокарда ЛЖ.
Полученные результаты лимитированной ЭхоКГ сопоставлялись с окончательным диагнозом, выставленным врачом приемного отделения. Нами были получены 3 ложноотрицательных и 1 ложноположительный
результат. Была рассчитана диагностическая ценность метода в оценке кинеза миокарда ЛЖ у пациентов с установленным диагнозом ОКС или без ОКС.
Метод лимитированной ЭхоКГ обладает высокой
диагностической эффективностью в оценке кинеза
миокарда ЛЖ у пациентов с установленным диагнозом ОКС или без ОКС. На рис. 1 представлен график
Чувствительность
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Специфичность
Рис. 1. Кривая ROC����������������������������������
�������������������������������������
-анализа чувствительности и специфичности применения лимитированной ЭхоКГ в оценке
кинеза миокарда ЛЖ у пациентов с ОКС и без ОКС.
с использованием портативного ультразвукового аппарата у пациентов с подозрением на ОКС.
Из 106 человек, наблюдавшихся в приемном отделении, окончательный диагноз ОКС был установлен у 26 (24,5%) пациентов, зоны асинергии миокарда ЛЖ, по результатам лимитированной ЭхоКГ, были
выявлены у 19 (17,9%) пациентов. Нами были получены 5 ложноположительных и 12 ложноотрицательных результатов.
Была определена диагностическая ценность метода в выявлении асинергии миокарда ЛЖ как критерия
острой коронарной недостаточности.
Диагностический критерий
Чувствительность, %
Специфичность, %
Положительная прогностическая
ценность, %
Отрицательная прогностическая
ценность, %
Прогностическая точность, %
Значение
критерия
53,9
93,8
73,7
86,2
84
По нашему мнению, выявленная невысокая чувствительность метода может быть обусловлена тем,
что в исследование включались пациенты с подозрением на ОКС, в определение понятия которого входят нестабильная стенокардия и инфаркт миокарда
без зубца ����������������������������������������
Q���������������������������������������
на ЭКГ. При этих вариантах ОКС асинергия миокарда может не выявляться. Необходимо отметить, что асинергия миокарда ЛЖ может выявляться у пациентов с транзиторной миокардиальной ишемией, с хронической ИБС (гибернирующий миокард),
с ПИКС. Пациенты с ПИКС были исключены из этого
исследования, так как при выполнении ЭхоКГ четко
дифференцировать наличие или отсутствие признаков повторной ишемии на фоне уже имеющихся рубцовых изменений миокарда представляется затруднительным [13]. Кроме того, асинергия миокарда ЛЖ
может выявляться у пациентов с миокардитом, кардиомиопатией неишемического генеза, синдроме ТакоЦубо и другими состояниями, не связанными с окклюзией коронарных артерий [5].
Следует также учитывать тот факт, что части пациентов для лечения ОКС был введен нитроглицерин.
Эффект препарата заключается в его способности перераспределять коронарный кровоток в пользу ишемизированных участков миокарда и влиять на центральную гемодинамику (снижение пред- и постнагрузки), тем самым уменьшая размер зоны повреждения сердечной мышцы и улучшая регионарную и глобальную сократительную функции миокарда [7].
На рис. 2 представлен график ROC��������������
�����������������
-анализа метода лимитированной ЭхоКГ в выявлении асинергии миокарда ЛЖ у пациентов с подозрением на ОКС. Площадь под кривой (выделена серым цветом) составляет 0,738 (р<0,05), это значение соответствует высокой информативной ценности метода в диагностике асинергии миокарда ЛЖ у пациентов с подозрением на ОКС.
Чувствительность
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
62
Специфичность
Рис. 2. Кривая ROC����������������������������������
�������������������������������������
-анализа чувствительности и специфичности применения лимитированной ЭхоКГ в диагностике асинергии миокарда ЛЖ у пациентов с подозрением на ОКС.
Нами также была проведена оценка меры согласия результатов, полученных методом лимитированной ЭхоКГ, и маркеров повреждения миокарда
(тропонинового теста, КФК, КФК-МВ) в диагностике
острой коронарной недостаточности: к=0,27; р<0,05;
r=0,27;p<0,05.
По данным литературы, результаты ЭхоКГ в оценке острой коронарной недостаточности высоко коррелируют с результатами тропонинового теста [4]. В нашем исследовании такой корреляции отмечено не было, о чем свидетельствуют достоверно низкие показатели согласованности результатов лимитированной
ЭхоКГ и маркеров повреждения миокарда.
По нашему мнению, это может быть обусловлено,
с одной стороны, тем, что в исследование частично
попали пациенты с нестабильной стенокардией. Это
состояние, при котором отсутствует выброс в кровоток биомаркеров некроза миокарда [1]. С другой стороны, у той части пациентов, у которых в последующем подтвердился диагноз ОИМ, время взятия крови
для анализа могло не соответствовать времени начала активности биомаркеров, так как для каждого маркера повреждения существует характерное время повышения в периферической крови, пик концентрации, а также продолжительность повышения уровня
его концентрации [2]. Так как исследование было выполнено в реальной практике приемного отделения,
динамический анализ маркеров повреждения миокарда нами не проводился.
Одним из критериев, необходимых для установления диагноза ОИМ, является выявление асинергии
миокарда по данным ЭхоКГ. Наличие этого критерия
в сочетании с типичным повышением биохимических
маркеров некроза миокарда уже может оказаться достаточным для диагноза ОИМ. Применение ЭхоКГ при
ОКС с использованием портативного ультразвукового аппарата дает дополнительную диагностическую
Кардиология
информацию о наличии, размере и локализации зон
асинергии миокарда. Лимитированная ЭхоКГ особенно показана пациентам с типичными ангинозными
симптомами, у которых при этом отсутствуют ишемические изменения на ЭКГ. Доказательством наличия
миокардиальной ишемии является обнаружение во
время ангинозного приступа асинергии миокарда по
данным лимитированной ЭхоКГ [2, 9].
Как можно более ранняя оценка и выявление зон
нарушенного кинеза миокарда с помощью ЭхоКГ, выполненной на портативном аппарате, помогает определить пациентов высокого риска с большой вероятностью развития ОИМ и его осложнений [6].
Результаты исследования показали, что метод лимитированной ЭхоКГ обладает высокой информативностью в выявлении асинергии миокарда у пациентов
с ОКС. Метод может использоваться в практике в качестве дополнительного при дифференциальной диагностике ОКС.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Комитет экспертов ВНОК. Российские рекомендации
// Прилож. к журн. «Кардиоваскулярная терапия и профилактика». 2006. № 6. С. 1–32.
2. Комитет экспертов ВНОК. Российские рекомендации
// Прилож. к журн. «Кардиоваскулярная терапия и профилактика». 2007. № 6. С. 1–66.
3. Шиллер Н., Осипов М.А. Клиническая эхокардиография.: Практика, 2005. 344 с.
4. Atar S., Feldman A., Darawshe A. et al. // Am. J. Cardiol.
2004. V. 94 (3). P. 408–409.
5. Cheitlin M. D. // J. Am. Soc. Cardiol. 2003. V. 2(5).
P. 954–970.
63
6. Horowitz R.S., Morganroth J., Parrotto C. et al. // Circulation.
1982. V. 65. P. 323–329.
7. Jugdutt B.I., Warnica J.W. // Circulation. 1988. V. 78.
P. 906–919.
8. Mondillo S., Giannotti G., Innelli P. et al. // International J.
Cardiology. 2006. V. 111. P. 1–5.
9. Peels C.H., Visser C.A., Kupper A.J. et al. // Am. J. Cardiol.
1990. V. 65 (11). P. 687–691.
10. Roelandt J.R.T.C. // Eur. Heart J. 2002. V. 23. P. 523–527.
11. Rugolotto M., Chang Ch., Hu B. et al. // Am. J. Cardiology.
2002. V. 90. P.1040–1042.
12. Senior R., Chambers J. // Echocardiography. 2006. V. 13
(3). P. 185–190.
13. Thygesen K. // Eur. Heart J. 2007. V. 28. P. 2525–2538.
14. Van Dantzig J.M. // Semin. Cardiothorac. Vasc. Anesth.
2006. V. 10 (1). P.79–81.
15. Widimsky P., Gregor P., Visek V. // Cor vasa. 1985. V. 4.
P. 272–279.
EVALUATION OF LEFT VENTRICULAR WALL
MOTION ABNORMALITIES BY LIMITED HANDCARRIED ECHOCARDIOGRAPHY IN PATIENTS
WITH ACUTE CORONARY SYNDROME
V.A. Kuznetsov, A.O. Kozhurina, А.V. Plusnin
The objective of the present investigation was to assess the
value of transthoracic limited hand-carried echocardiography
in revealing of acute left ventricular wall motion abnormalities
in patients with suspected acute coronary syndrome. Limited
hand-carried echocardiography had high diagnostic value in detection of acute coronary syndrome. So, this method can be recommended as an additional tool supporting or excluding acute
myocardial ischemia.
Key words: limited hand-carried echocardiography, acute coronary syndrome, hand held ultrasound devices.
Новые научные разработки и технологии
УДК 616
ГИПОТЕЗА ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ СЕРДЦА
1
И КРОВООБРАЩЕНИЯ
Е.Е. Литасова, А.М. Караськов, Е.Н. Мешалкин, А.Е. Бакарев
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
cpsc@nricp.ru
Ключевые слова: гидроакустическая функция сердца, инфразвук, кровообращение.
Система кровообращения является сложной автоколебательной системой (основной частотой для которой является частота сердечных сокращений), в которой генерируются и распространяются акустические
волны в широком частотном диапазоне. Регистрация акустических проявлений сердечной деятельности широко используется в диагностике для получения сведений о нормальном и патологическом кровообращении. Инструментальные методы исследования
механической активности сердца различаются типами используемых датчиков, методикой измерений и
частотным диапазоном регистрируемых колебаний.
В настоящее время распространение получили такие
методы, как апекскардиография, кинетокардиография, баллистокардиография, динамокардиография.
Наибольшее распространение получила фонокардиография – метод, регистрирующий акустические колебания в звуковом диапазоне. Большое внимание при
этом уделяется получению фонокардиограммы «с характеристикой слуха», которая дает о звуках сердца
представление, наиболее близкое к аускультативному [1–3, 10].
В кардиохирургической клинике, где концентрируются больные со всевозможными пороками сердца, группа аускультативных и фонокардиографических методик занимает важное место в диагностике
и обосновании хирургического лечения. Безусловно,
уже в поликлинике, выслушивая прекардиальную поверхность грудной клетки больного (особенно с помощью стереофонендоскопа) врач почти всегда безошибочно судит о характере поражения сердца: относит к группе приобретенных пороков или врожденных. При этом устанавливаются характерные признаки шлюзов, сбросов и их комбинации. Последующая регистрация звуковых феноменов документально
подтверждает ориентировочный диагноз. Полное всестороннее обследование в клинике позволяет определить патологический стереотип, сложившийся вследствие длительной интракаузальной адаптации всей
системы кровообращения к данному пороку: установить локализацию и тип порока, степень развития
компенсации-паракомпенсации и способность боль-
1
Авторский коллектив к статье «Гипотеза гидроакустической функции сердца и кровообращения» был определен
академиком РАМН Е.Н. Мешалкиным.
ного к послеоперационной переадаптации. При этом
в логических выводах врача значимость шумов, свойственных пороку, превалирует над обычными тонами
сердца, известными уже несколько столетий.
Литература, посвященная фонокардиографии,
огромна. В нашем Институте регистрация сердечной
деятельности осуществляется почти 40 лет. Сравнивая записи кривых давления в полостях сердца с записью фонокардиограмм и баллистокардиограмм мы
обратили внимание на то, что при всех методиках запись осуществляется на фоне подавления (фильтрации) колебаний инфразвуковых (1–35 Hz) частот.
Так, на кривых записи давления в аорте, в систоле – в момент изгнания крови из левого желудочка –
обычно выявляется неровность линии кривой систолического давления. Она исчерчена зубчиками. Это
отмечается всегда, несмотря на то, что современные
регистрирующие аппараты обладают весьма совершенными фильтрами, способными срезать все колебания более частые, чем один раз в секунду. И в диастоле также отмечаются неровные контуры кривой,
несмотря на аппаратное подавление сигналов в инфразвуковом диапазоне.
Л.М. Фитилева [2] отмечает, что на нормальной
фонокардиограмме регистрируются I и II тоны. Этот
цикл тонов состоит из низко- и высокочастотных колебаний. В хорошо отрегулированном аппарате из
всех низкочастотных колебания малой амплитуды
срезаны, оставлены только очень крупные. В указанной монографии Л.М. Фитилева обратила внимание на
амплитудную разницу колебаний во время I и II тонов
сердца у гипертоников.
По К. Хольдаку [1], частотный диапазон колебаний, составляющих первый тон, от 20 до 150 Гц. Форма тона и время его появления зависит от места регистрации, так, I тон, записанный с верхушки сердца,
начинается примерно на 0,02 с раньше, чем при записи с основания, ��������������������������������������
II������������������������������������
тон состоит из колебаний с частотами около 100–120 Гц. Однако он записывается в частотном диапазоне 0–35 Гц. Сопоставление интенсивности II тона широко используется в клинике.
Известно, что человеческий организм обладает
высокой чувствительностью к инфразвуковым колебаниям (вибрациям), так, порог вибрационной чувствительности человека при частоте 7 Гц составляет 2 мкм [9]. В диапазоне от 2 до 20 Гц расположены
резонансные частоты отдельных частей тела челове-
Новые научные разработки и технологии
ка (для грудной клетки человека характерны частоты 2–12 Гц) [8].
Нас, как кардиологов, интересует, а что это такое – ���������������������������������������������
I��������������������������������������������
и II���������������������������������������
�����������������������������������������
тоны у здоровых лиц? Почему они возникают на сердце? В современной медицинской литературе (Фитилева Л.М., Хольдак К., Вольф Д., Соловьев В.В., Кассирский Г.И.) [1–3] происхождение I����
�����
тона объясняется как звучание сокращающейся сердечной мышцы, а �������������������������������
II�����������������������������
тона как шум захлопывающегося аортального клапана. Итак, распространено довольно простое толкование, что мышца сердца не может в процессе сокращения не шуметь. Мышца, дескать, сокращаясь, должна издавать тон, а звук, распространяясь во все стороны, достигает грудной стенки, где врач и выслушивает ������������������������
I�����������������������
–����������������������
II��������������������
тоны и шумы. И много лет клиницисты принимают это на веру!
Однако при систематической аускультации сердца нас постепенно начали волновать многие вопросы.
Врач сталкивается, например, то с мускулистыми (атлетически сложенными) людьми, то, наоборот, с малым развитием скелетной мускулатуры. При просьбе
к больному произвести вдох и выдох, поднять и опустить руки вы не слышите никаких шумов (даже если
капсула фонендоскопа находится на мощной грудной
мышце). Значит, концепция, объясняющая возникновение тонов сердца только как результат сокращения
мышечной ткани сердца, не совсем точна.
Мышечные массивы человеческого тела достаточно крупны. Однако наши попытки при мышечном сокращении обнаружить где-либо на них звуковые явления (тон, шум) ни разу не увенчались успехом, хотя мы постоянно при аускультации сердца переносим капсулы фонендоскопа на крупные мышцы
(m-lus Pectoralis; m-lus Liatissimus dorsi и другие) и
просим напрячь и расслабить эти мышцы. Даже массивы мощной m-lus Glutaeus сокращаются беззвучно.
Так в нашем Институте возникла проблема изучения акустических феноменов сердца. Очевидно, I тон,
выслушиваемый над сердцем, может иметь какой-то
другой генез, связанный с особенностями анатомического строения самого сердца.
Известно, что мышца сердца имеет форму массивной спирали, охватывающей оба желудочка. Внутри
спирали размещаются кровонесущие полости обоих
желудочков, отделенные друг от друга межжелудочковой перегородкой.
Примечательно, что вокруг генерирующих звук
гортани и глотки тоже располагаются мышцы, спиралеобразно окружающие воздухонесущие полости.
Есть еще одна мышца, которая спирально окружает самый конец пищеварительного тракта (прямую
кишку, которая периодически наполняется газом). Во
всех трех случаях эти анатомические особенности могут иметь прямую связь со звуком.
Мы пришли к предположению, что, по-видимому,
именно кровонесущие полости, которые имеются в
сердце, в сочетании с циркулярно и спиралеобразно
расположенными окружающими ее разветвлениями
65
мышц, являются тем комплексом, который порождает
возможность акустического феномена (тона), возникающего, как мы полагаем, внутри сердца.
При изучении внутреннего пространства желудочков (рис. 1, а, б) [7] прежде всего обращают на себя внимание папиллярные мышцы, связанные одним
концом с глубокими пластами миокарда, а также трабекулярные пучки мышц, постоянно находящиеся в
потоке крови, лежащие субэндокардиально и образующие множество переплетений и углублений между
ними (крипты). Подобная структура мышечных образований более нигде в организме человека не встречается.
В процессе сокращения миокарда трабекулярные
образования (как в звуковом диффузоре), возможно,
также могут вибрировать, порождая инфразвуковые
колебания, протекающих внутри струй крови (I тон?).
Среди анатомических особенностей межжелудочковой перегородки сердца привлекает внимание
весьма богатое разветвление нейромышечного пучка. Конечных волокон этого пучка (п. Гиса) так много
(рис. 2, а, б) [7], что почти к каждой трабекуле подходит из пучка отдельное волокно. Следовательно, возможно допустить принудительное возбуждение колебаний отдельных волокон (и вибрацию их) с задаваемой частотой импульсов (колебаний) вне зависимости от собственных длин волокон, образующих трабекулу.
В правом желудочке также видны подобные структуры. В предсердиях тоже есть мышечные балки, но
их немного в сравнении с желудочками. Эти трабекулярные структуры, а также папиллярные мышцы и сухожильные нити также могут быть звуковоспроизводящими образованиями. Не здесь ли, именно в желудочках сердца, зарождается звук? Куда же он после
транспортируется? Наружу – через миокард или нет?
Мы обнаружили, что на грудной клетке, стоит отклонить микрофон на 5 см в любую сторону от прекардиального пространства, тоны уже невозможно записать.
В клинике Новосибирского НИИ патологии кровообращения МЗ и МП РФ мы методом фонографии выявили феномен проведения тонов сердца по кровеносному руслу.
Нами для регистрации акустических колебаний использовался фонокардиограф Mingograf�������������
����������������������
‑34 с частотным фильтром имеющим рабочий диапазон от 7 до
35 Гц. При этом �������������������������������������
I������������������������������������
и II�������������������������������
���������������������������������
тоны регистрировались не только в области сердца, но и в удаленных областях тела
человека. Коэффициент усиления фонокардиографа
устанавливался равным 1/10 в области сердца и 1/20
в остальных случаях.
При записи фонокардиограмм, как обычно, использовались фильтры по Маасу и Веберу с частотным диапазоном от 7��������������������������������
�������������������������������
до 35��������������������������
�������������������������
Гц. Оказалось, что у здоровых лиц сердечные тона в инфразвуковом диапазоне определяются не только в прекардиальных зонах,
но проводятся по кровеносному руслу до мелких раз-
66
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
ветвлений артерий. Как оказалось, кроме комплексов
тонов, кровеносное русло наполнено множеством низкочастотных колебаний.
Когда мы, взяв микрофон, приложили его к разным участкам артерий на теле человека (где артерии
доступны), то обнаружили регистрируемые тоны, хорошо проводящиеся на сонные артерии, на артерии
локтевого сгиба (рис.��������������������������������
�������������������������������
3). Несмотря на более чем десятикратное уменьшение площади поперечного сечения
артерии, тоны проводятся и на артерию бедра. Если
же поставить микрофон на язык, который чрезвычайно богат сосудами, отходящими от наружных сонных
артерий, то тоны не прослушиваются. Почему? Очевидно потому, что они гасятся в артериолах (капиллярах). Мы сделали вывод, что акустическая функция
сердца направлена не наружу (на потребность врачам?!), а внутрь кровеносного русла.
Описанное в упомянутых выше работах [1–3] происхождение II������������������������������������
��������������������������������������
тона, связываемое авторами с захлопыванием аортальных клапанов тоже вызывает большое сомнение, так как, например, деформация клапана аорты при эндокардитах может быть столь сильной, что клапан превращается в грубую, неподвижную диафрагму и источником тона быть не может. Тем
не менее, и у этих больных на артериальных сосудах
отчетливо записывается II�������������������������
���������������������������
тон в инфразвуковом диапазоне. При изучении фонозаписи на сосудах ����������
I���������
и ������
II����
тонов мы обнаружили такую большую схожесть частотной и амплитудной характеристик этих звуковых феноменов, что приходится думать об одинаковости генеза обоих тонов, т.е. что и II ��������������������
�����������������������
тон мышечного происхождения. Гипотетически можно допустить, что II тон
возникает в момент расслабления напряженных папиллярных мышц, что происходит в конце систолы, и
активного возбуждения колебаний мышечных трабекул с последующим расслаблением желудочков.
Мы полагаем, что основой акустического генератора в сердце являются трабекулы межжелудочковой перегородки, переходящие на стенки желудочков
сердца и вовлекающие в процесс вибрации все трабекулы желудочков сердца (рис. 4). В этом случае гамма
(набор частот) колебаний может быть достаточно велика для передачи информации.
Внутренняя архитектоника левого желудочка (параболоид? гиперболоид?) позволяет ему играть роль
концентратора колебаний и излучателя их в магистральный сосуд (аорту).
У гипертоников на фонокардиограмме отмечается большая амплитуда тонов на сосудах. Однако после верхушечно-перегородочного инфаркта ее величина резко уменьшается. Следует учесть, что при таких инфарктах предполагаемая нами зона, в которой генерируются сердечные тоны, уменьшается замещаясь позднее рубцом. Это подтверждает, что местом возникновения тонов может являться часть внутренней поверхности миокарда левого желудочка и
прилежащей к нему межжелудочковой перегородки
(у верхушки).
Впрочем, в наше время уже возможно объективное
уточнение генеза I�����������������������������������
������������������������������������
–����������������������������������
II �������������������������������
тонов, для чего необходимо осуществить регистрацию колебаний внутренних структур желудочков (с использованием кварцевых световодов в просвете внутри сердечного зонда) или путем
апекскардиографии.
Необходимо также детальное изучение тонов и
других звуков сердца в инфразвуковом диапазоне с
использованием методов спектрального, фазового и
корреляционного анализа. Необходимо также исследование роли колебательных процессов в гидродинамике системы кровообращения.
Мы пришли к выводу, что встретились с феноменом гидроакустической функции сердца, который
требует тщательного изучения.
Возможно, тоны сердца необходимы для самой
функции кровообращения. У нас возникло предположение, что сердце работает как инфразвуковой биологический эндосонар, «прозвучивая» (рис. 5) кровеносную систему с каждым сердечным циклом. Звук, возникший в сердце, направлен в аорту и сосуды и проводится по всей кровеносной системе. Возможно, что
этот феномен возник в процессе эволюции, очень давно, еще у предков хордовых животных в океане [6].
В самом раннем периоде эволюции сформировавшееся первичное сердце не смогло бы осуществить
адекватное кровообращение, если бы в то время уже
не заложились артериальные жомы, которые точно
дозируют потоки крови, переходящие в брюшную вену. У тех примитивных живых существ еще не было и
вегетативной системы. Что же управляло и регулировало систему кровообращения? Может быть, ударный
импульс? Когда сердце сокращается, ударная волна,
пробегая мимо всех этих образований, сама (?) открывает шлюзы артериол и пропускает кровь через
капилляры. Но, возможно, что такое сердце уже могло подавать гидроакустические сигналы, регулирующие кровоток и обеспечивая императив единства
кровообращения, а также для того, чтобы облегчить
функцию управления артериолярным кровотоком.
Возможно, что, когда инфразвук достигает их, кроме
двух факторов управления жомами: температурного и
фактора оксигенации крови, то есть рН, – к ним может
присоединиться еще фактор инфразвуковой. Представим себе примитивное существо, у которого сердце, однако, издает инфразвуковые импульсы. Скорость движения звука в жидкости достигает 1 км/с, а
«ударная» волна движется со скоростью 5 м/с. Звук,
движущийся со скоростью 1 000���������������������
��������������������
м/с, обгоняет «ударную» волну. (Впрочем, до сих пор никто не определял
скорость распространения звука в крови, находящейся в кровеносном русле, тем более в движении по кровеносным сосудам.)
Звук, возникая в сердце и распространяясь по сосудам, раньше всего достигает собственных коронарных сосудов сердца, затем следует фаза воздействия
на сосуды головного мозга и сосуды брюшной полости. Следующая фаза – звук достигает сосудов та-
Новые научные разработки и технологии
а
а
67
а
в
б
г
Рис. 3. Фонокардиограмма над: а – верхушкой сердца;
б – левой сонной артерией; в – левой локтевой артерией;
г – левой бедренной артерией (8/VIII–96, Ж., 28 лет,
мужчина, здоровый).
б
а
Рис. 1. Внутренняя архитектоника правого (а) и левого
(б) желудочка [по Netter].
а
Рис. 4. Генерация инфразвуковых колебаний (I–II тонов) в левом желудочке (гипотетическая).
б
Рис. 2. Проводящая система правого (а) и левого (б)
сердца [по Netter].
Рис. 5. Гипотетическая схема гидроакустической
функции сердца и кровеносного русла.
68
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
за и кончиков рук. При этом прохождение по сосудам
правой руки должно занять меньше времени, так как
длина этого русла справа на 5 см меньше, чем слева. В ногах также звуковая волна достигает сначала конца кровеносного русла на правой ноге, где оно
короче, чем слева. Не знаем, возникает ли отраженный импульс. Но, может быть, звук и не возвращается обратно. Зачем нужно возвращение, если сосудистое ложе в любом месте может быть приемником инфразвуковых импульсов? Мы назвали уже артериолярные жомы.
Какую характеристику может данный звук сообщить о кровеносном русле? Возможно, звук не только обгоняет «ударную» волну и устраняет механическое препятствие артериолярных жомов. Почему
бы не подумать, что инфразвук может одновременно ориентировать эритроциты крови еще внутри левого желудочка сердца в определенном порядке? Почему этим должны заниматься электромагнитные волны, а не инфразвук, который, может быть, выстраивает эритроциты цепочками, легко «проскакивающими» через капилляры? Возможно, инфразвук организует ламинарное и волновое движение потоков крови
в кровеносном русле. Может быть, он несет информацию и о многих других параметрах крови, в частности
о ее температуре и оксигенации, вязкости, плотности
и др. Следует обратить внимание на сеть многочисленных симпатических волокон, которые оплетают
все периферические сосуды. Думаем, что этот акустический импульс гасится в артериолах и через капилляры не проводится. Но можно также предположить
возникновение обратной иррадиации импульсов, которые тоже могут быть информативными. Тогда, например, коронарные сосуды будут дважды претерпевать воздействие инфразвуковых колебаний, усиленных в результате интерференции: в момент систолы и
в начале диастолы.
Последовательность возникновения инфразвука
и распространения его может быть таковым: прежде
всего, это, конечно, само сердце, затем голова, потом
грудная клетка и верхняя часть брюшной полости, потом таз и периферические сосуды. Далее бегущая инфразвуковая волна достигает артериол конечностей.
Когда закончилась систола и началась диастола, полость левого желудочка оказывается изолированной
от аорты. Тогда, возможно, звуковые колебания могут распространяться только по коронарным сосудам.
Итак, мы позволяем себе выдвинуть следующую
гипотезу.
1. Инфразвук, широко распространенный в океане, мог иметь важное значение на заре эволюции и
уже в это время мог использоваться первичными организмами для сбора и передачи информации, в том
числе внутри организма.
2. Инфразвук способен непосредственно воздействовать на живые ткани, на жидкости и клетки, взвешенные в жидкостях, заполняющих сосудистое русло,
на самые стенки этих русел.
3. С ранних этапов эволюции могли возникнуть
внутриорганизменные биогенераторы инфразвука. В
частности, основной движитель крови – сердце – способно к воспроизводству инфразвуков.
4. Гидроакустическая функция сердца у человека
имеет место. Этот феномен не известен и не описан в
биологии, медицине, физике. Она могла возникнуть
на очень древней стадии эволюции системы кровообращения у первичных хордовых, раньше возникновения регулирующей вегетативной нервной системы.
5. Гидроакустические инфразвуковые импульсы,
очевидно, возникают внутри сердца, возможно, генерируются в трабекулярном аппарате межжелудочковой перегородки и стенок желудочков. Их характеристика обуславливается регулирующей функцией автономной проводящей системы сердца. «Набор» частот (преимущественно инфразвуковых), предположительно, задается импульсами нейромышечного аппарата узла Ашоф-Тавара и пучка Гиса, которые обеспечивают управляемую частоту колебаний мышечных волокон внутри желудочковых групп мышц.
6. Направленность возникающих инфразвуковых
посылок – внутрь кровеносного русла. Расшифровка «языка» этой функции весьма сложна, требует накопления большого числа клинических наблюдений и
займет много времени, но в наш «компьютерный век»
– осуществима.
7. Возможно, что первичная функция этих гидроакустических «посылок» в процессе эволюции была утрачена или снижена, но, возможно, сохранилась
до нашего времени у человека как первичная команда готовности кровеносного русла к приему систолического объема крови и диастолическому заполнению
желудочков.
8. Во всяком случае, гидроакустический феномен
мог в онтогенезе явиться самым древним фактором
императива единства системы кровообращения [4, 5],
которая в наш век локалистических взглядов недопустимо раздроблена на изолированные регионы (малый круг, коронарный, церебральный и др.), несмотря на то, что вся система кровообращения целостна, едина.
9. Инфразвуковые импульсы, генерируемые сердцем, являются энергетическим фактором, организующим процессы кровообращения (движения жидкостей) во всем организме. Возможно, они вызывают
волновые и вихревые потоки крови, ламинарное движение, сепарацию форменных элементов крови, облегчают «проскальзывание» форменных элементов
через капиллярные сети без лишних энергозатрат.
10. При определенных условиях (гипертонические
кризы, стрессы) инфразвуковая активность сердца
может превысить допустимый для человеческого организма уровень и порождаемые ею мощные инфразвуковые импульсы, вызвать в организме резонансные явления, особенно опасные для сердца в диапазоне 8–12 Гц, способные вызвать фибрилляцию сердца (внезапная смерть).
Новые научные разработки и технологии
11. Первый тон является импульсом, возникающим
одновременно с систолой желудочков, регулирующим
систолическое расслабление аорты, артерий, артериол (всего артериального русла). Второй тон является импульсом, возникающим одновременно с диастолой, регулирующим активное расслабление в этом периоде миокарда и активное уменьшение емкости венозного русла и наполнение полостей сердца кровью.
12.��������������������������������������������
�������������������������������������������
Необходимо в наше время сосредоточение усилий исследователей как в клинике, так и на разных
уровнях экспериментальных работ в условиях компьютерной регистрации и обработки наблюдений у
различных контингентов больных для биологического осмысления этого феномена.
Сформулирована гипотеза гидроакустической
функции здорового сердца. Звуковые комплексы организуются узлом Ашоф-Тавара и пучком Гиса, генерируются в систолу субэндокардиальными тяжами, их
сплетениями, концентрируются в полостях желудочков, излучаются в аорту и артерии и по потокам крови (звукопроводы) достигают концевых артериол и
капилляров. Впервые в науке сердце рассматривается как биологический инфразвуковой эндосонар, организующий кровообращение в целом. Функция его
отражает императив единства кровообращения и направлена на информацию о состоянии внутрисосудистой циркуляции, а, возможно, и на регулирование
ее. Явление, ранее не известное в медицине, биологии, физике.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Холльдак К., Вольф Д. Атлас и руководство по фонокардиографии. М.: Медицина, 1964.
2. Фитилева Л.М. Краткое руководство по фонокардиографии. М.: Медицина, 1962.
3. Соловьев В.В., Кассирский Г.И. Атлас клинической фонокардиографии. М.: Медицина, 1983.
69
4. Литасова Е.Е., Мешалкин Е.Н. Динамизм пороков
сердца как интраказуальная адаптация // Бюл. СО
РАМН. 1995. № 4. С. 15–20.
5. Литасова Е.Е., Мешалкин Е.Н. Императив единства
(неразделимости) системы кровообращения в экстраказуальной и интраказуальной адаптации // Бюл.
СО РАМН. 1996. № 2. С. 38–43.
6. Селезнев В.П., Селезнева Н.В. Навигационная бионика. М.: Машиностроение, 1987.
7. Netter F.H. Ciba the Collection of medical illustrations. New
York: Heart, 1969. V. 5. Р. 8, 9, 13.
8. Вибрации в технике: Справочник: В 6 т. М.: Машиностроение, 1978–1981. Т. 6.
9. Ефимов В.В. Биофизика для врачей. М.: Медгиз, 1952.
10. Инструментальные методы исследования сердечнососудистой системы: Справочник / под ред. Т.С. Виноградовой. М.: Медицина, 1986.
A HYPOTHESIS OF A HYDROACOUSTIC
CARDIAC/CIRCULATION FUNCTION
E.Ye. Litasova, A.M. Karaskov, Ye.N. Meshalkin, A.Ye. Bakarev
The authors have challenged the traditional theories of cardiac
sound genesis and found out that cardiac sounds could be detected on carotid, ulnar and even femoral arteries, whereas it is
harder to detect them in the thoracic wall zone.
The authors have put forward a hypothesis of genesis of the 1st
and 2nd cardiac sounds as a result of active oscillations of subendocardial fibers of the intraventriculat septum and the ventricles
caused by organized pulses going via the His bands and in the
node of Aschoff and Tawara. They also believe that the 1st and
2nd cardiac sounds function as circulation-organizing impulses,
the 1st cardiac sound directs blood in the systole, thus debilitating arteriolar sphincters and perfusion of capillaries, while the
2nd cardiac sound debilitates and fills the ventricles with blood in
the diastole. The heart itself operates as an acoustic endosonar.
Key words: hydroacoustic function of the heart, infrasound,
circulation.
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
70
УДК 611.018.46:616.127-005
МОЛЕКУЛЯРНЫЙ АНАЛИЗ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ СЕМЕЙСТВА VEGF
В МОНОНУКЛЕАРНЫХ КЛЕТКАХ КОСТНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА
ПОСЛЕ ПЛЕТТИНГА
Д.С. Сергеевичев, П.М. Ларионов, Д.В. Субботин, Р.Б. Новрузов, Е.Н. Кливер, А.М. Караськов
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
cpsc@nricp.ru
Ключевые слова: ангиогенез, VEGF, мононуклеарные клетки костного мозга, полимеразная цепная реакция.
По характеру и выраженности последствий, наносимых обществу (общей утрате трудоспособного населения), ишемическая болезнь сердца (ИБС) занимает первое место в России, поскольку является наиболее частой причиной смерти в молодом возрасте.
В связи с этим разработка альтернативных методов
улучшения кровоснабжения ишемизированного миокарда остается актуальной. Терапевтический ангиоваскулогенез, который иногда называют биологическим шунтированием, представляет собой новую тактику улучшения перфузии ишемизированных тканей
с помощью усиления естественных, но недостаточных
процессов неоваскуляризации. Разработке этой лечебной тактики способствовало развитие современных представлений о молекулярных и клеточных механизмах регуляции роста и ремоделирования кровеносных сосудов.
За последнее десятилетие было проведено огромное количество исследований, посвященных репаративной регенерации миокарда с использованием имплантации в миокард различных клеточных популяций мононуклеарной фракции костного мозга (МНФ
КМ). Большие надежды, вызванные многообещающими данными экспериментальных исследований и,
в основном, неконтролируемых клинических исследований, сменились разочарованием после получения результатов масштабных двойных слепых рандомизированных плацебо-контролируемых клинических испытаний, не подтвердивших однозначно эффективность такой тактики [8]. Более того, в экспериментальном исследовании имплантации несепарированных клеток МНФ КМ в зоны ишемического поражения миокарда собак выявлен рост костных балок в
рубцовой зоне [1].
После первой публикации [6] об использовании
эндотелиальных предшественников многие исследователи сосредоточили свое внимание на применении различных сепарированных клеток МНФ КМ
с целью регуляции ангиоваскулогенеза. Появилось
множество экспериментальных данных, свидетельствующих об ангиогенной эффективности различных фракций МНК, их сочетаний, генетических модификациях, а также о методах доставки клеток в
ишемизированную область. Одним из самых многообещающих методов доставки клеток МНФ в очаг по-
ражения на сегодняшний день является их имплантация в слепые лазерные трансмиокардиальные каналы [1, 4, 9, 12].
Важным этапом в обосновании возможности терапевтического использования клеток МНФ КМ с целью
коррекции последствий ишемических состояний является изучение молекулярных механизмов активации
и ускорения неадекватного васкулогенеза, способов
оптимизации получения эндотелиальных клетокпредшественников с необходимыми свойствами.
Вазоэндотелиальные факторы роста:
разновидности и рецепторы
Основную роль в ремоделировании сосудистого русла играет вазоэндотелиальный фактор роста
(VEGF). Он изначально был выявлен, охарактеризован и получен в чистом виде для исследования его
способности изменять сосудистую проницаемость и
запускать пролиферацию эндотелиальных клеток сосудов. В настоящее время известны семь членов семейства VEGF, обозначаемых буквами от A до F. Однако наиболее изученными из них являются первые четыре. Различные члены этого семейства проявляют
перекрывающиеся способности по взаимодействию с
набором поверхностных клеточных рецепторов, которые вызывают ответ на эти факторы.
Хотя большинство исследований было сосредоточено на изучении способности VEGF-A активизировать рост сосудов, недавние работы еще раз выявили его способность повышать проницаемости сосудов. VEGF-В экспрессируется во многих тканях, включая скелетные мышцы, миокард и бурый жир. Физиологическая роль этого фактора in vivo со всей очевидностью не выявлена. В качестве примера следует упомянуть, что VEGF-В – дефицитные мыши фертильны
и выглядят совершенно обычными, но сердце у них
уменьшено в размере, что подтверждает роль VEGF-B
в развитии коронарной васкуляризации. В пути сигнальной трансдуции VEGF-C находится лимфатикоспецифичный VEGFR-3, который имеет важное значение для развития лимфатической системы: трансгенная гиперэкспрессия VEGF-С приводит к гиперплазии
лимфатической системы. VEGF-D – секреторный гликопротеин, его структура на 48% идентична структуре VEGF-C. Этот фактор экспрессируется во мно-
Новые научные разработки и технологии
гих тканях у взрослых особей, включая эндотелий сосудов, сердце, скелетные мышцы, легкие. У человека VEGF-D подвергается протеолитическому процессингу и его зрелая форма связывается с рецепторами
VEGFR-2 и VEGFR-3. Подобно VEGF-C данный фактор
обладает лимфангиогенным потенциалом и способен
индуцировать рост лимфатических сосудов, в том числе и при развитии новообразований.
Регуляция VEGF
В сравнении с его позже открытыми родственными формами, VEGF изучен в большей степени. Сейчас совершенно ясно, VEGF настолько сильный и критичный сосудистый регулятор, что для того, чтобы избежать сосудистых происшествий, необходимо тонко
регулировать дозу воздействия в пространственных,
временных и количественных рамках.
Разрушение обоих аллелей гена VEGF у мышей мимикрирует VEGFR-2–нокаут, выражающийся в полном
отсутствии васкуляризации. Разрушение только одного аллеля у мышей (например, с помощью простого эффекта полудозы) приводит к смерти эмбриона
вследствие отдельных сосудистых аномалий [7]. Значение VEGF продолжает быть критическим и в период постнатального развития и роста. Это наглядно показано в исследованиях постнатальной инактивации
VEGF с использованием Cre-loxP-делеции гена VEGF
или с применением растворимого белка-рецептора
VEGF, успешно блокирующего его действие. Поскольку инактивация VEGF приводит к летальному исходу в
течение первых нескольких недель после рождения,
то у более взрослых животных эта инактивация гораздо менее травматична. По-видимому, воздействие
происходит только в тех органах и тканях, в которых
продолжается ремоделирование сосудов, как это происходит в костных пластинках роста или в желтом теле яичника. Таким образом, VEGF у взрослых не имеет
длительного функционального воздействия на большую часть сосудистого русла.
Самый изящный пример необходимости исключительно тонкой регуляции VEGF – васкуляризация сетчатки, которая происходит в постнатальный период у
мелких млекопитающих. Первоначально сетчатка находится в условиях гипоксии, и в ней отсутствует сосудистое русло, и прорастание в ней артерий зависит от экспрессии VEGF [5]. Любые нарушения нормальной экспрессии VEGF разрушают участки васкуляризации и приводят к драматическим последствиям
для сетчатки. Последующее восстановление экспрессии гена не способно ни исправить проблему, ни существенно обострить ее. Простой путь нарушить экспрессию VEGF – на короткий период подвергнуть новорожденную крысу гипоксическому воздействию,
которое транзиентно подавляет VEGF сетчатки [5]. В
результате рост сосудов останавливается и даже происходит их регрессия. Когда животное возвращается к
состоянию нормоксии, то в плохо васкуляризованной
сетчатке происходит скачкообразный рост экспрессии
71
VEGF, который заново запускает ангиогенез. Однако дефектные и слабые сосуды растут неправильными участками, что приводит к повреждению сетчатки.
Эта модель отражает способность оксигенотерапии у
недоношенных детей вызывать ретинопатию и показывает необходимость аккуратной регуляции VEGF.
Эти данные показывают, что неконтролируемая
индукция VEGF в отсутствие прицельной ангиогенной
программы приводит к формированию слабых и незрелых сосудов, что вызывает развитие болезни. Эти
данные также свидетельствуют о том, что тканевая
гипоксия не способна поневоле индуцировать «полезный» ангиогенный ответ.
В ходе ремоделирования сосудов эффект воздействия вазоэндотелиальных ростовых факторов (VEGF),
ангиопоэтинов (Ang), а также их рецепторов суммируется. Однако направленное потенцирование одного из
вышеперечисленных хемокинов не приводит к запуску
всего каскада реакций ремоделирования [15].
Исследование уровня активности Ang1 и Ang2, выражающееся в изменении уровня экспрессии мРНК
этих генов миокарде, при ишемическом поражении
миокарда нами уже проводилось ранее [3]. К концу
четвертой недели после имплантации сепарированных клеток МНФ КМ в лазерные каналы перифокально рубцовой области было показано значимое увеличение уровня мРНК: в 2,5 раза для Ang1 и почти в
4 раза для Ang2.
Однако в контексте применения эндотелиальных
клеток костномозгового происхождения при лечении
ишемического поражения миокарда необходимо изучить экспрессию генов VEGF непосредственно в эндотелиальных клетках.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Материалом исследования послужили мононуклеарные клетки КМ больных ИБС, получаемые при операции аортокоронарного шунтирования совместно с
непрямой реваскуляризацией миокарда.
Получение мононуклеарной фракции
аутологичных клеток костного мозга
и разделение ее плеттингом
Забор КМ производили в условиях хирургической
операционной под местной анестезией. При помощи
костномозговой иглы BLE1510 (Biomedica Spa, Италия) пунктировали заднюю верхнюю ость подвздошной кости. Аспират КМ в объеме 5–8 мл помещали в
стерильную пробирку с двумя объемами физиологического раствора (ФР) и гепарином, из расчета 20 ед.
гепарина на 1 мл аспирата. В условиях асептического
бокса разведенный физиологическим раствором КМ
аккуратно наслаивали на предварительно разлитый в
стерильные пробирки раствор фиколл-урографина с
плотностью 1,077 г/мл и центрифугировали при 400 g
в течение 30 мин при температуре 22 °С. Интерфазное кольцо переносили в новую пробирку, дважды от-
72
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
мывали в RPMI-1640, определяли жизнеспособность
клеток полученной МНФ. При окрашивании пропидиум иодид+акридиновый оранжевый жизнеспособность клеток превышала 96%.
Для разделения прилипающей и неприлипающей
фракций клеток использовалось физиологическое
свойство клеток адгезии. Для этого полученную суспензию клеток МНФ КМ ресуспендировали в питательной среде RPMI-1640 без добавок и высаживали
в культуральные флаконы площадью 25 см2 из расчета 105 клеток на 1 см2. Далее следовала 30-минутная
инкубация в СО2-инкубаторе в атмосфере 5% углекислоты при 37 °С. Затем жидкую фазу переносили в
новые пробирки и оставшиеся в суспензии клетки отмывали от питательной среды ФР. Прилипшие клетки
снимали с пластика после трехминутной инкубации в
растворе Версена с 0,05% трипсина с последующей
отмывкой в ФР.
Выделение суммарной РНК
Для выделения РНК из клеточных фракций использовался модифицированный метод ChomczynskiSacchi. Образец, объемом 150–200 мкл и содержащий порядка 4–8 × 106 клеток, гомогенизировали пипетированием в 800 мкл раствора TRIzol (Invitrogen,
США), затем добавляли 200 мкл хлороформа и перемешивали. После инкубации на льду в течение 10 мин
образец центрифугировали 15 мин при 13200 об/мин
(5415D, Eppendorf, Германия). Далее около 400 мкл
водной фазы переносили в новую пробирку с 10 мкл
линейного полиакриламида в качестве соосадителя.
Добавляли 1 объем холодного изопропанола, после
интенсивного перемешивания раствор инкубировали 60 мин при -20 °С. Затем пробирки снова встряхивали и центрифугировали 10 мин при 13200 об/мин.
Полученный осадок 2 раза промывали 80% этанолом,
подсушивали до исчезновения запаха спирта в течение 15–20 мин в термостате и растворяли в 30 мкл
деионизированной воды MillyQ Academic (Millipore,
США). Качество и количество РНК определяли после электрофореза в 0,8% агарозном геле на ТАЕбуфере с визуализацией нуклеиновых кислот бромистым этидием в УФ-свете (GelDoc XR, Bio-Rad, США)
относительно маркера весов РНК (Fermentas, Литва)
с помощью программного обеспечения Quantity One
(Bio-Rad, США).
Обратная транскрипция
Для обратной транскрипции (ОТ) использовали
около 1 мкг полученной РНК. В качестве затравки использовали 50 мкМ статистического праймера, состава N9-randome. После отжига затравки 5 мин при
70 °С и охлаждения смеси на льду к ней добавляли
реакционный буфер с таким расчетом, чтобы в итоге в нем содержалось 50 ед. обратной транскриптазы MoMLV, 10мМ DTT, 1мМ Tris-HCl pH=7.0, 5мM KAc,
5 мМ MgCl2, 200 мкМ dNTP. Далее смесь инкубировали в термостате при 42 °С в течение 1 ч и инактиви-
ровали реакцию прогревом в течение 5 мин при 90 °С.
Для удаления остатков геномной ДНК из раствора был
применен несложный способ очистки с помощью разделения фрагментов реакции в 1% агарозном геле с
последующей эвакуацией и очисткой мелкоразмерных фрагментов на спин-колонке Montage (Millipоre,
США). После этого объем смеси доводили до 100 мкл
деионизированной водой. Для полимеразной цепной
реакции (ПЦР) использовали 5 мкл кДНК.
Полимеразная цепная реакция
Метод ПЦР в режиме реального времени позволяет следить за кинетикой накопления продуктов амплификации. В нашем случае это достигалось введением в реакционную смесь зондов Taq-Man. При
этом использовалась экзонуклеазная активность Taqполимеразы, гидролизующая комплементарно связанный с кДНК зонд и высвобождающая таким образом флюорофор.
Для того чтобы увеличить чувствительность и специфичность ПЦР, использовали «hot-start» Taq-полимеразу – это рекомбинантная Taq-ДНК-полимераза, инактивированная полипептидом, денатурирующим при температуре выше 90 °С, позволяющим избежать начала
реакции до того момента, когда в пробирке устанавливались условия, необходимые для специфического
отжига праймеров. Оптимальные концентрации праймеров и зондов для ПЦР были определены опытным
путем из диапазона 100–500 пМ.
ПЦР проводили в финальном объеме 25 мкл, в
96-луночных ПЦР-планшетах (Axygen, США), закрытых оптической пленкой (Bio-Rad, США). В реакционной смеси содержалось по 300 пМ каждого праймера, 150 пМ зонда Taq-Man, 0,2 мкM dNTP, 67 мМ Tris-HCl
pH=8,9, 16 мМ (NH4)2SO4, 2 мМ MgCl2, 0,01% Twin-20, 2
е.а. Hot-Start Taq-ДНК-полимеразы («СибЭнзим», Новосибирск) и 5 мкл кДНК. Для каждого образца реакция
проводилась в триплетах. Дизайн праймеров осуществлен с помощь программного обеспечения Vector NTI 8
(InforMax Inc., США). С помощью GenBank получены нуклеотидные последовательности мРНК генов вазоэндотелиальных факторов роста – A, -B, -C, -D (таблица).
Комбинации праймеров и зондов были проверены на специфичность с помощью интернет-сервиса
BLASTn (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov), и ни в одной из
них не было показано значимой гомологии с другими последовательностями. Программа амплификации
состояла из 40 циклов, каждый цикл включал следующие этапы: 95 °С – 10 с, 61 °С – 20 с, 72 °С – 20 с,
с предварительным прогревом планшета 2 мин при
95 °С и финальной элонгацией 5 мин при 72 °С. Съем
флюоресцентного сигнала производился после этапа
отжига. Уровень экспрессии оценивался автоматически, с помощью встроенного сервиса Gene Expression
программного обеспечения iQ5 (Bio-Rad, США) и нормировался по уровню экспрессии мРНК гена β-актина.
Статистическая обработка данных исследования проводилась средствами статистической систе-
Новые научные разработки и технологии
73
Номера последовательностей исследуемых генов из базы данных
GenBank и разработанные для них пары праймеров и зондов
Ген
GenBank №
Последовательность праймеров, 5`-3`
Зонд
прямая
обратная
CTTGCCTTG
CTGCTCTACC
CACACAGGA
TGGCTTGAAG
FAM- AGTTCATGGATG
TCTATCAGCGCAGCT –TAMRA
NM001025370
NM001025369
NM001025368
VEGF-A
NM001033756
NM001025367
NM003376
NM001025366
NM003377
AGCACCAA
GTCCGGATG
GTCTGGCTTCA
CAGCACTG
FAM- AGATCCTCATGATC
CGGTACCCG –TAMRA
VEGF-C
NM005429.2
TGCCGATGC
ATGTCTAAACT
TGAACAGGTCT
CTTCATCCAGC
FAM- CAGCAACACTA
CCACATGTCAGGCA –TAMRA
VEGF-D
NM004469.2
GTATGGACTC
TCGCTCAGCAT
AGGCTCTCTT
CATTGCAACAG
FAM- AAGAACTAGTGCA
GCCCTAGAGAAACG –TAMRA
мы Origin 7.5 for Windows. Для статистической обработки результатов использовали альтернативный анализ,
методы вариационной статистики, вычисление средней арифметической (М) и ее ошибки (m). Достоверность различий между группами оценивали по критерию Стьюдента и критерию ANOVA. При р<0,05 различия рассматривались как статистически достоверные.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Оценка уровня экспрессии генов
вазоэндотелиальных факторов роста
в сепарированных мононуклеарных
клетках костного мозга
Для исследования уровня экспрессии мРНК генов
интереса был разработан и оптимизирован метод количественной ОТ-ПЦР в режиме реального времени.
На основании анализа гомологии нуклеотидных последовательностей выбранных экспрессирующихся
генов, а также секвенированных фрагментов генома были идентифицированы соответствующие гены
и мРНК. Для этих последовательностей были спроектированы пары праймеров, позволяющие специфично амплифицировать фрагменты кДНК генов семейства VEGF. Для нормализации начального количества
мРНК в образце и эффективности обратной транскрипции измерялось количество кДНК гена β-актина,
в относительно равной степени экспрессирующегося
во всех клетках.
В клетках неприлипающей фракции была обнаружена повышенная экспрессия генов VEGF-D и -B,
в меньшей степени – VEGF-A, характерных в основном для артериального русла [11]. В клетках прилипающей фракции был значительно повышен уровень экспрессии генов VEGF-С и -B, характеризующих в большей мере лимфангиогенез (рисунок). Та-
Уровень экспрессии мРНК,
арбитражные ед.
VEGF-B
Относительный уровень экспрессии мРНК генов VEGFA, -B, -C, -D в клетках неприлипающей и прилипающей
фракций МНК КМ (p<0,05).
ким образом, целесообразность процедуры плеттинга, позволяющая имплантировать только лишь неприлипающую фракцию клеток МНФ КМ, определяется в
том числе и увеличением ангиогенного потенциала.
ОБСУЖДЕНИЕ
Миокардиальная ишемия и периферические сосудистые заболевания – две главные причины заболеваемости и летальности у людей. Прогресс в лечении этих состояний реализовывается, потому что
есть продвижение в нашем понимании ангиогенеза и, в особенности, развития коллатеральных сосудов коронарного русла. Действительно, ряд заболеваний, которые не так давно рассматривались как резистентные к лечению, в настоящее время становятся
потенциальными целями для антиангиогенной терапии, в том числе диабетическая ретинопатия, эндоме-
74
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
триоз, или проангиогенной терапии – ИБС. Клеточноопосредованные стратегии в лечении ИБС основаны
на имплантации непосредственно в ишемизированный миокард или в коронарное русло костномозговых
клеток. При этом преследуется две цели: реваскуляризация миокарда и устранение дефицита функциональных клеточных элементов миокарда.
К сегодняшнему дню для индуцирования процессов сосудообразования в миокарде в эксперименте и
в клинике используются различные фракции клеток
КМ. Наиболее распространенным вариантом при проведении пилотных клинических исследований за рубежом и в России является имплантация нефракционированных клеток МНФ КМ. П.М. Ларионов и соавт.
[2004] первыми в эксперименте, после имплантации
суммарной фракции МНК костного мозга в перирубцовую зону миокарда на модели ХИБС собаки получили формирование диффузных костных балок и распространенных очагов кальцификации и хондрогенеза. Вероятно, это объясняется тем фактом, что мезенхимальные прогениторные клетки, присутствующие
в суспензии клеток, при отсутствии в микроокружении дополнительных васкуло- и ангиогенных сигналов могут дифференцироваться в типичном для стромы КМ направлении, формируя кластеры остеобластных клеток.
Для решения проблемы снижения хондро-остеогенного потенциала имплантируемых МНК был использован простой и, как оказалось, эффективный
способ инкубации клеток в питательной среде в культуральных флаконах в течение около 30 мин. Полученные таким образом популяции клеток не имели
значимого различия по большинству маркеров CDдифференцировки, определяемых иммунофенотипически. Однако исследование уровня экспрессии мРНК
генов, являющих маркерами хондро- и остеогенеза,
показало выраженные различия между этими популяциями МНК [2].
В продолжение изучения свойств фракционированных МНК костного мозга мы провели исследование экспрессии мРНК генов семейства VEGF, а именно их подтипов -А, -B, -C и -D. В неприлипающей
фракции клеток мы в результате обнаружили выраженное увеличение уровней экспрессии мРНК генов VEGF-D и VEGF-B и в незначительной степени
VEGF-A. Подобное поведение мы объясняем следующими причинами.
Уровень экспрессии VEGF-A зависит от многих
факторов, таких как наличие ростовых факторов и
цитокинов, стадии трансформации клетки, мутаций
гена р53, уровня эстрогена и тиреоидного гормона,
опухолевых промотеров и уровня оксида азота и, самое главное, гипоксического состояния ткани и организма, ключевым медиатором которого служит HIF-1.
Если в условиях нормоксемии его уровень постоянно
снижен, то при возникновении гипоксического состояния высвобождение HIF-1 приводит к опосредованному увеличению экспрессии VEGF-A [10].
Повышение на эмбриональном этапе уровня экспрессии мРНК гена VEGF-B, необходимого для нормального развития сердечно-сосудистой системы, а во
взрослом организме отвечающего за ремоделирование сосудистого русла при различных патологических
и физиологических состояниях [11], в клетках неприлипающей фракции отражает наличие в ней большего количества сосудистых клеток-предшественников
в сравнении с клетками прилипающей фракции.
Из двух последних исследуемых членов семейства
VEGF известна четкая роль только VEGF-C. Он отвечает за формирование лимфатической сосудистой сети,
особенно на начальных этапах, в период эмбриогенеза. И хотя структурно по аминокислотному составу он
на 30% гомологичен VEGF-A165, на С- и N-концах он
вместе с VEGF-D несет пропептидные последовательности, не характерные больше ни для каких белков
семейства VEGF.
В свою очередь, VEGF-D, по данным различных авторов, с одной стороны, способен индуцировать опухолевый лимфангиогенез и способствовать метастазированию [13], а, с другой стороны, действует подобно
VEGF-B, индуцируя васкулогенез и ремоделирование
сосудистого русла (миграцию и адгезию циркулирующих костно-мозговых клеток-предшественников, их
пролиферацию, увеличение проницаемости сосудистой стенки и т. д.), однако использует для этого нисходящий путь сигнальной трансдукции через VEGF-R2
и VEGF-R3 [14], достигая тем самым более выраженного ангиогенного эффекта.
В ходе проведенного исследования мы выявили
выраженные различия в экспрессии мРНК генов вазоэндотелиальных факторов роста среди фракций мононуклеарных клеток КМ после плеттинга. В прилипающей фракции клеток резко повышен уровень экспрессии мРНК гена VEGF-C и слабо выражена экспрессия гена VEGF-B, характерных для клеток с лимфангиогенным потенциалом. Во фракции неприлипающих мононуклеаров резко выражен уровень экспрессии мРНК генов VEGF-D, VEGF-B и в меньшей степени мРНК гена VEGF-А, характерных для клеток артериального русла с ангиогенным потенциалом. Таким образом, наше исследование еще раз подтверждает обоснованность и необходимость плеттинга мононуклеарных клеток КМ перед их интрамиокардиальной имплантацией при лечении сердечной патологии ишемического генеза, что будет продемонстрировано в наших дальнейших исследованиях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ларионов П.М., Чернявский А.М., Боярских У.А. и др. //
Медицинская консультация. 2004. № 45. С. 2–6.
2. Ларионов П.М., Сергеевичев Д.С., Чернявский А.М. и
др. // Бюл. эксперимент. биологии и медицины. 2009.
№ 5. С. 576–582.
3. Караськов А.М, Ларионов П.М., Чернявский А.М. и др.
// Патол. кровообращ. и кардиохирургия. 2007. № 4.
C. 75–81.
Новые научные разработки и технологии
4. Чернявский А.М., Ларионов П.М., Фомичев А.В. и др. //
Вестн. трансплант. и искусств. органов. 2007. № 6.
C. 30–36.
5. Alon T., Hemo I., Itin A. et al. // Nature Med. 1995. V. 1.
P. 1024–1028.
6. Asahara T. et al. // Science. 1997. V. 275. P. 964–967.
7. Carmeliet P., Ferreira V., Breier G. et al. // Nature. 1996.
V. 380. P. 435–439.
8. Darwin J.P., Scott D.O. // Blood. 2007. V. 109 (8). P. 3147–3151.
9. Horvath K.A. // J. Cardiovasc. Surg. 2008. V. 23 (3).
P. 266–276.
10. Lando D. et al. // Science. 2002. V. 295. P. 858–861.
11. Olofsson B., Jeltsch M., Eriksson U. et al. // Curr. Opinion
Biotechnology. 1999. V. 10. P. 528–535.
12. Patel A.N., Spadaccio C., Kuzman M. et al. // Cell Transplant. 2007. V. 16 (9). P. 899–905.
13. Stacker S.A., Caesar C., Baldwin M.E. et al. // Nature Med.
2001. V. 7. P. 186–191.
14. Takahashi T., Shibuya M. // Nature. 2000. V. 407. P. 242–248.
15. Yancopoulos G., Davis S., Gale N. et al. // Nature. 2000.
V. 407. P. 242–248.
75
MOLECULAR ANALISYS OF VEGF FAMILY GENE EXPRESSION
IN BONE MARROW MONONUCLEAR CELLS AFTER PLETTING
D.S. Sergeevichev, P.M. Larionov, D.V. Subbotin,
R.B. Novruzov, E.N. Kliver, A.M. Karaskov
In the treatment of ischemic myocardial lesions are widely used
mononuclear cells of autologous bone marrow. In the study of
molecular-biological characteristics of human cells among the
fractions of adherent and non-adherent bone marrow mononuclear cells, we have shown marked differences in the level of
mRNA expression of genes vasoendotelial growth factor-A,-B,-C
and-D. In adherent cells prevails expression of mRNA genes
VEGF-C and VEGF-B. While in non-adherent mononuclearas it
was increased mRNA expression of genes VEGF-D and-B, to a
lesser extent - VEGF-A It describes the fundamental differences
of biological properties of these fractions.
Key words: angiogenesis, VEGF, bone marrow mononuclear
cells, polymerase chain reaction.
Обзоры
УДК 616.831–005–07
КЛИНИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ МЕТОДА ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ОКСИМЕТРИИ
В ОЦЕНКЕ КИСЛОРОДНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА
У КАРДИОХИРУРГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ
Е.Н. Левичева, И.Ю. Логинова, Г.Н. Окунева, В.Б. Стародубцев
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
cpsc@nrisp.ru
Ключевые слова: церебральная оксиметрия, церебральная ишемия, сердечно-сосудистые заболевания.
Проблема диагностики, профилактики и терапии церебральной ишемии и гипоксии, в особенности во время оперативного вмешательства, является
одной из наиболее существенных и до сих пор нерешенных проблем современной анестезиологии [13]. В
сердечно-сосудистой хирургии часто‑та осложнений,
связанных с головным мозгом, перекрывает все другие, так как до сих пор не разработаны относительно простые и клинически просто реализуемые методы интраоперационной диагностики церебральной
гипоксии и ишемии. Анализ современной научной литературы показывает, что самое пристальное внимание неврологов, ангиологов, ангиохирургов и других
специалистов по сосудистой патологии головного мозга привлекает выявление наиболее ранних патологических процессов, которые в перспективе могут привести к необратимым изменениям мозга [8, 41]. Это
связано с тем, что в головном мозге, несмотря на высокий уровень метаболизма, практически отсутствуют резервы энергетических субстратов (прежде всего таких, как глюкоза), а также с тем, что мозг является одним из наиболее чувствительных органов человеческого организма в отношении дефицита кислорода, а перенесшие гипоксическое повреждение нейроны головного мозга не регенерируют [13].
Среди факторов риска развития хронической ишемии мозга отмечаются причины, приводящие к прогрессированию атеросклероза [5, 8, 18, 20]. Своевременная диагностика ишемии мозга необходима для
всех пациентов с мультифокальным атеросклерозом для профилактики серьезных неврологических
осложнений в ходе как терапевтического, так и хирургического лечения, так как, несмотря на достижения современной анестезиологии, церебральная ишемия является возможным осложнением при любых
операциях с использованием искусственного кровообращения. Наиболее надежным методом определения
дефицита кислорода в тканях головного мозга на сегодняшний день является церебральная оксиметрия.
Церебральная оксиметрия – неинвазивная методика определения степени насыщения гемоглобина кислородом в головном мозге. Основное значение церебральной оксиметрии состоит в диагностике мозговой
ишемии и, прежде всего, в определении нижнего предела безопасного снижения церебральной оксигена-
ции (rSO2, %). Суть метода заключается в измерении
степени абсорбции света в диапазоне волн от 700 до
1000 нм, проходящего через биологические объекты.
В пределах этого диапазона единственными биологическими субстанциями, имеющими кислородозависимые спектры поглощения, являются гемоглобин и цитохромоксидаза. Окисленная форма цитохромоксидазы демонстрирует широкую полосу поглощения в диапазоне от 780 до 870 нм, с максимумом в области 840
нм. В восстановленной форме, то есть при дефиците
кислорода в клетке, эта полоса исчезает.
Пик поглощения дезоксигемоглобина приходится
на 780 нм, и по мере его перехода в окисленную форму, т. е. оксигемоглобин, возникает широкая полоса
поглощения в области 900 нм. Содержание окси- и
дезоксигемоглобина в мозговой ткани в десятки раз
превышает содержание всех других хроматофоров.
Поэтому данный метод позволяет оценивать кислородный статус гемоглобина, находящегося в исследуемой области головного мозга. Главным образом,
оценивается насыщение кислородом гемоглобина в
крови церебральных венозных сосудов, так как на венозные сосуды приходится 85% объема сосудистого
русла головного мозга [13, 17, 32, 36, 37, 44].
В современных условиях для измерения кислородного статуса гемоглобина в головном мозге широко
используются приборы фирмы «Somanetics» (США).
Особенности конструкции сенсора «Somasensor»
фирмы «Somanetics» показаны на рис. 1. Дальний из
детекторов датчика воспринимает излучение, прошедшее через кожу, мышечные ткани, кости черепа и
мозг, ближний – только излучение, прошедшее через
ткани скальпа и черепа.
Во время исследования rSO2 датчик накладывается пациенту на неволосистую часть головы на правую
и левую лобно-височные области (рис. 2).
Результаты исследования здоровых испытуемых
без внутричерепной патологии показали, что нормальные величины показателя rSO2 при измерении
в лобно-височных областях находятся в пределах
60–80% [39]. J.M. Williams и соавт. [1993] установили
наличие статистически значимой корреляции между
величиной линейного кровотока по внутренней сонной артерии и значениями rSO2 (r=0,25; p=0,0013).
По данным авторов, при нормальном мозговом кро-
Обзоры
Рис. 1. Сенсор церебрального оксиметра «Somasensor»
фирмы «Somanetics»: А — детекторы, Б — источник света.
Рис. 2. Схема расположения датчика и прохождения фотона через кожные покровы, мышечные ткани, кость и
мозговое вещество.
вотоке все пациенты имели rSO2 63% и выше, а при
снижении кровотока <120 см/с rSO2 была <60%. R.F.
Gross и соавт. [29] отметили, что снижение значений
церебральной оксигенации до 45% может служить
ранним диагностическим критерием развивающегося
вазоспазма еще при субкомпенсированной ишемии и
до появления очаговой неврологической симптоматики. Установлено, что изменения церебральной оксиметрии реагировали на гипоксические эпизоды раньше, чем аналоговая электроэнцефалограмма (32±27
и 132±60 с, соответственно, р<0,05) [27, 35].
Значение метода церебральной оксиметрии неоценимо в функциональной диагностике. Г.Н. Окунева с соавт. [2004] на примере больных ИБС показали статистически значимую связь между показателями центральной гемодинамики и кислородтранспортной функцией крови. В результате проведенного исследования авторы пришли к выводу, что если у больных rSO2 в покое ниже 60%, то у них практически отсутствуют резервные возможности мозгового кровотока [15].
Больные с окклюзирующими заболеваниями сосудов головы и шеи представляют собой одну из основных групп риска по церебральной ишемии. Особенно
высок риск церебрального ишемического повреждения у этих больных в ходе операции каротидной эндартерэктомии, что обусловлено временным прекра-
77
щением кровотока по внутренней сонной артерии, а
также возможной эмболией [13]. Церебральная оксиметрия позволяет оценить адекватность реконструктивных операций на сонных артериях, своевременно выявить изменения в микроциркуляторном русле и
транспорте кислорода до, во время и после оперативного вмешательства [4].
Динамическое наблюдение за rSO2 во время каротидной эндартерэктомии позволяет контролировать
ситуацию и при незначительном снижении оксигенации кортикального отдела головного мозга (4–5% от
исходного уровня) дает возможность обходиться без
использования внутрисосудистого шунта, в том числе в случае низкого ретроградного давления [4]. Мониторирование rSO2 позволяет также при возникновении признаков декомпенсации кровообращения головного мозга экстренно принять меры для его компенсации.
По данным I.M. Williams и соавт. [43], у некоторых
больных во время каротидной эндартерэктомии, несмотря на значительные снижения кровотока по внутренней сонной артерии, определяемого транскраниальной допплерографии в ходе операции, значение
rSO2 оставались неизменными, что свидетельствует
о сохранении адекватного уровня мозгового кровотока за счет подключения коллатерального кровообращения.
Многими авторами описывается диагностическая
ценность церебральной оксиметрии во время операции коронарного шунтирования, так как искусственное кровообращение у больных, подвергшихся реваскуляризации коронарного русла, является фактором
риска поражения головного мозга [3, 31]. По данным
разных авторов, неврологические осложнения после
применения искусственного кровообращения развиваются в среднем в 4% случаев, и пятая часть этих
пациентов погибает [24, 25, 30, 38]. Динамика rSO2
у данной группы пациентов позволяет прогнозировать появление неврологических осложнений во время и после хирургического вмешательства. Кроме того, оценка rSO2 у пациента с ИБС до и после адекватной реваскуляризации миокарда показывает улучшение кислородного обеспечения мозга и восстановление церебрального сосудистого резерва после операции [41].
А.В. Ким с соавт. [2007] отмечают важность изучения состояния мозгового кровообращения и у больных с пороками сердца. Наличие микроэмболов, выявляемых у пациентов с протезированными клапанами сердца, не позволяет говорить о высоком риске
развития симптоматики нарушений мозгового кровообращения, однако наличие «немых» очагов в веществе головного мозга делает необходимым последующее длительное наблюдение невролога за этими пациентами [10]. И.Ю. Логинова [2008] в своей работе
показала, что церебральная оксигенация у больных с
аортальными пороками связана с центральной гемодинамикой и снижается в зависимости от выражен-
78
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
ности стадии развития порока. На начальных стадиях развития порока адекватное кислородное обеспечение головного мозга поддерживается за счет повышения потребления кислорода. На более поздних стадиях заболевания за счет прогрессирования нарушений системной гемодинамики снижается индекс доставки кислорода и увеличивается экстракция кислорода тканями мозга.
Прогностическая и диагностическая ценность церебральной оксиметрии возрастает при анализе комплекса критериев. При ишемии головного мозга компенсаторным механизмом, направленным на ликвидацию тканевого дефицита кислорода, является увеличение его экстракции из притекающей крови, т. е. повышение уровня коэффициента экстракции кислорода (КЭК) выше нормальных значений (более 30–35%)
[13]. Комплексный подход, который состоит в параллельном измерении насыщения кислородом артериальной крови методом пульсоксиметрии и данных церебральной оксиметрии, позволяет вычислять артериовенозную разницу и КЭК.
Другим расчетным показателем является индекс
гемодинамического соответствия (ИГС, у.е.), который служит для оценки адекватности кровотока метаболическим потребностям мозговой ткани. В норме ИГС колеблется от 0,67 до 1,0, составляя в среднем 0,84 [21].
Для увеличения диагностической ценности метода церебральной оксиметрии предлагается исследование бифронтального rSO2 [28], когда осуществляется параллельная регистрация показателей кислородного обеспечения обоих полушарий головного мозга. Разность цифровых значений между правым и левым полушариями расценивается как межполушарная асимметрия [21]. Выраженность асимметрии увеличивается у пациентов с окклюзирующими заболеваниями сосудов каротидного бассейна, пациентов с
очаговой неврологической, нейрохирургической патологией [22, 28].
Оценка уровня межполушарной асимметрии имеет важное значение при многих патологических состояниях. В процессе взаимодействия полушариям
присущ определенный функциональный антагонизм:
активация одного из них сопровождается некоторым функциональным угнетением другого, и, наоборот, подавление одного активирует другое – контралатеральное [2]. В то же время функции полушарий
дополняют друг друга. Благодаря этому при поражении одного из полушарий, например при инсультах,
функциональный дефицит компенсируется с помощью симметричных структур другого полушария [6].
Общность гемодинамики определяет неразрывную связь процесса кровообращения в головном мозге и в сердечно-сосудистой системе [19, 40]. Используя показатели сердечного индекса и концентрации
гемоглобина, можно рассчитать такие важные параметры как индексы потребления и доставки кислорода тканям мозга (иПО2 и иДО2, соответственно). По
изменению уровня иПО2 и/или иДО2 можно судить о
вовлечении разных звеньев кислородтранспортной
системы в компенсацию патологического процесса.
H������������������������������������������������
.�����������������������������������������������
L����������������������������������������������
. Edmonds�������������������������������������
��������������������������������������������
[1997] подчеркивает, что интерпретация данных церебральной оксиметрии должна происходить обязательно с учетом доставки и потребления
мозгом кислорода.
С помощью физиологических проб можно оценить резервные возможности не только системного,
но и мозгового кровотока [16]. Классическими пробами для оценки резервных возможностей сердечнососудистой системы являются пробы с физической, с
психоэмоциональной нагрузками, а также пробы на
толерантность к гипоксии (проба Штанге). Использование нагрузочных проб при проведении церебральной оксиметрии позволяет оценить резервные возможности церебрального кровотока, а также определить механизмы компенсации при его нарушениях.
Физическая нагрузка является естественным видом провокации, позволяющим оценить функциональную неполноценность гемодинамического обеспечения организма [14].
Психоэмоциональные нагрузочные тесты доказали свою эффективность в оценке церебрального кровообращения у пациентов как сердечно-сосудистого,
так и неврологического профиля. При интеллектуальной деятельности, связанной с обдумыванием, напряжением памяти и выбором решения, наряду с очаговым повышением мозгового кровотока имело место и
общее повышение кровотока по всему полушарию в
среднем на 10% [34]. Генерализованное повышение
мозгового кровотока наблюдалось особенно отчетливо в тех случаях, когда испытуемые имели трудности
при выполнении тестов и испытывали значительное
эмоциональное напряжение [7, 42]. Измерение КЭК
в покое и при выполнении повышенной умственной
нагрузки позволяет оценить резервные возможности
мозгового кровотока. Если при выполнении нагрузки артерио-венозная разность снижается на 4% и более, то можно сделать вывод о повышении резервного
церебрального кровотока. Если же артерио-венозная
разность при выполнении умственной нагрузки не
изменяется, можно заключить, что резервный церебральный кровоток отсутствует [16].
Тесты с задержкой дыхания (проба Штанге) направлены на оценку толерантности головного мозга
к гипоксии [1]. По данным И.Б. Заболотских [1993],
проба Штанге менее 30 с свидетельствует о низкой
толерантности к гипоксии, от 35 до 60 с – об умеренно сниженной, а свыше 60 с – о высокой устойчивости к гипоксии [9].
Гипоксические пробы помогают оценить не только
толерантность мозга к гипоксии, но и состояние его
ауторегуляторных механизмов, то есть реактивность
сосудов мозга, что, в конечном итоге определяет резервные возможности мозгового кровотока [33]. При
хроническом варианте снижения объемного потока
крови (как в случае стеноза или окклюзии сонных ар-
Обзоры
терий) первыми в компенсацию коллатерального кровообращения включаются механизмы ауторегуляции
перфузионного давления, что приводит к увеличению
экстракции кислорода из крови. Декомпенсация вышеуказанного механизма приводит к развитию неэффективности компенсации, что влечет за собой снижение церебрального перфузионного резерва [11].
Таким образом, церебральная оксиметрия – простой неинвазивный способ диагностики церебральной
ишемии. Среди кардиохирургических больных метод
имеет особенно важное значение у пациентов с ИБС,
окклюзирующими заболеваниями сосудов головы и
шеи, а также всех пациентов во время операций с использованием искусственного кровообращения.
Лечение данной категории больных может быть
эффективным только при наличии полноценного диагностического обследования не только артериальной,
но и венозной систем [23]. Комплексное исследование, включающее использование церебральной оксиметрии, пульсоксиметрии и показателей системной
гемодинамики позволяет оценить уровень кислородного обеспечения головного мозга, выявить механизмы компенсации церебральной ишемии, а функциональные пробы позволяют охарактеризовать резервные возможности мозгового кровотока. Анализ показателей церебральной оксиметрии в отдаленные послеоперационные сроки позволяет оценить эффективность хирургического лечения пациентов с церебральной ишемией.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Антипенко Е.А., Густов А.В. // Бюл. Сибирской медицины. 2008. № 5. С. 23–26.
2. Балонов Л.Я., Деглин В.Л., Николаенко Н.Н. О роли доминантного и недоминантного полушарий в регуляции эмоциональных состояний и эмоциональной экспрессии // Функциональная асимметрия и адаптация
человека. 1976. С. 143–146.
3. Бокерия Л.А., Голухова Е.З., Мерзляков В.Ю. и др. //
Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2005. № 3.
С. 20–25.
4. Гавриленко А.В., Караваев Б.И., Бондаренко А.В. и др.
// Ангиология и сосудистая хирургия. 2002. Т. 8. № 1.
С. 67–71.
5. Гераскина Л.А., Машин В.В., Фоняков А.В. // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2006. Т. 5. № 3.
С. 22–27.
6. Гигиберия Э.Б., Габашвили В.М., Шакаришвили Р.Р. Некоторые клинико-патофизиологические корреляции
при острых циркуляторных поражениях правого и левого полушарий головного мозга // Функциональная
асимметрия и адаптация человека. 1976. С. 182–184.
7. Демченко И.Т. Кровоснабжение бодрствующего мозга.
Л.: Наука, 1983. 173 с.
8. Джибладзе Д.Н., Лагода О.В., Бархатов Д.Ю. и др. //
Ангиология и сосудистая хирургия. 2004. Ч. I. Т. 10,
№ 2. С. 15–20.
9. Заболотских И.Б. Физиологические основы различий
функциональных состояний у здоровых и больных лиц
с разной толерантностью к гиперкапнии и гипоксии:
автореф. дис. … д-ра мед. наук. СПб., 1993. 41 с.
79
10. Ким А.В., Чечеткин А.О., Лагода О.В. и др. // Кардиология. 2007. № 7. С. 51–55.
11. Лаврентьев А.В., Пирцхалашвили З.К., Морозов К.М.
и др. // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2002. Т. 1. № 1. С. 32–38.
12. Логинова И.Ю. Резервные возможности кардиореспираторной системы и физическая работоспособность у больных аортальными пороками до и после
хирургического лечения: автореф. дис. … канд. биол.
наук. Новосибирск, 2008. 22 с.
13. Лубнин А.Ю., Шмигельский А.В. // Анест. и реаниматол. 1996. № 2. С. 85–90.
14. Матвеев В.В., Лазарев А.В., Галанина Н.А. и др. // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2006. Т. 5.
№ 7. С. 5–10.
15. Окунева Г.Н., Левичева Е.Н., Чернявский А.М. и др. //
Кардиология. 2004. № 9. С. 29–33.
16. Пат. 2267990 Российская Федерация, МПК 7 А 61 В
5/00. Способ диагностики резервного церебрального
кровотока у больных с системным атеросклерозом
/ Окунева Г.Н., Левичева Е.Н., Чернявский А.М. и др.;
опубл. 20.01.2006. Бюл. № 2.
17. Русина О.В. // Анест. и реаниматол. 1997. № 1.
С. 69–71.
18. Сидлина И.М., Фомина И.Г., Швейкина В.Н. и др. // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2005. V. 4
(3). Ч. II. С. 75–80.
19. Смоленская О.Г., Комельских К.А. // Кардиология. 2008.
№ 4. С. 38–41.
20. Сумароков А.Б. // Кардиология. 1996. № 12. С. 79–89.
21. Таранова И.И, Кривошапкин А.Л., Каныгин В.В. и др.
Церебральная оксиметрия как часть нейромониторинга // Мат. межрегиональной научно-практич. конф.
«Мозг и сердце: кардиология и нейрокардиология». Новокузнецк, 2003. С. 88–93.
22. Тома Г.И., Амчеславский В.Г., Элиава Ш.Ш. и др. Мультимодальный церебральный мониторинг в остром
периоде САК // Второй съезд нейрохирургов Российской Федерации. Н. Новгород, 1998. С. 16.
23. Шумилина М.В., Бузиашвили Ю.И. // Бюл. НЦССХ
им. А.Н. Бакулева РАМН. 2005. Т. 6, № 2 (прилож.).
С. 141–150.
24. Bucerius J., Gummert J.F., Borger M.A. et al. // Ann. Thorac.
Surg. 2003. V. 75. № 2. P. 472–478.
25. Calafiore A.M., Di Mauro M., Teodori G. et al. // Ann. Thorac.
Surg. 2002. V. 73. № 5. P. 1387–1393.
26. Edmonds H.L. // Anesth. Analg. 1997. № 3. P. 93–94.
27. Friedell M.L., Clark J.M., Graham D.A. et al. // J. Vasc. Surg.
2008. V. 48. № 3. P. 601–606.
28. Gopinath S.P., Robertson S.B., Chance B.C. // Symposium
on Intracranial Pressure and Neuromonitoring in Brain Injury. Williamsburg, Virginia, 1997. PO-6-199.
29. Gross R.E., de los Reyes R.A., Lombardi W.J. et al. //
American Association Neurological Sciences. Meeting. San
Diego. 1994. P. 45–47.
30. Grunkemeier G.L., Payne N., Jin R. et al. // Ann. Thorac.
Surg. 2002. V. 74. № 2. P. 301–305.
31. Harvey L.E. // Cardiothorac. Vasc. Anesthesia. 2006. V. 20.
№ 3. P. 445–449.
32. Jobsis van der Vliet F.F. // Adv. Exp. Med. Biol. 1986. V. 191.
P. 833–846.
33. Kawamura Y., Meyer J.S., Hiromoto H. et al. // J. Neurosurg.
1975. V. 43. № 12. P. 676–688.
34. Lassen N., Ingvar D.H., Skinhoj E. // Sci. Am. 1978. V. 239.
P. 2–11.
80
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
35. McCormick P.W. // Curr. Opin. Anaesthesiol. 1991. № 4.
P. 639–644.
36. McCormick P.W., Goetting M.G., Stewart M. et al. // Crit.
Care Med. 1990. V. 18. P. 203.
37. Mchedlishvili G.I. Arterial Behavior and Blood Circulation in
the Brain. New York: Consultants, 1986. 338 p.
38. Meharwal Z.S., Mishra A., Trehan N. // Ann. Thorac. Surg.
2002. V. 73. № 3. P. 793–797.
39. O’Shea J., Bederson J.B. // Americam Association Neurological Sciences. Meeting. San Diego, CA, 1994.
P. 166–178.
40. Paquet C., Deschamps A., Denault A.Y. et al. // J. Cardiothorac. Vasc. Anesthesia. 2008. V. 22. № 6. P. 840–846.
41. Slater J.P., Guarino T., Stack J. et al. // Ann. Thorac. Surg.
2009. V. 87, № 1. P. 36–45.
42. Sokoloff L., Mangold R., Wechsler R.L. // J. Clin. Invest.
1955. V. 34. P. 1101–1108.
43. Williams I.M., McCollum Ch. Surgery for Stroke. New York,
1993. P. 129–138.
44. Wray S., Cope M., Delpy D. T. et al. // Biochim. Biophys.
Acta. 1988. V. 933. P. 184–192.
CLINICAL SIGNIFICANCE OF CEREBRAL OXYMETRY
METOD IN ESTIMATION OF BRAIN OXYGEN
SUPPLY FOR CARDIAC SURGERY PATIENTS
E.N. Levicheva, I.Yu. Loginova, G.N. Okuneva,
V.B. Starodubtsev
Modern literary information about high diagnostic meaningfulness
of cerebral oxymetry method in the estimation of brain oxygen
supply for patients with cardiovascular diseases are presented
in the article.
Keywords: cerebral oxymetry, cerebral ischemia, cardiovascular
diseases.
Случаи из клинической практики
УДК 611.132.2
КЛИНИЧЕСКИЙ ПРИМЕР УСПЕШНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ ТРАНСКОРОНАРНОЙ
СЕПТАЛЬНОЙ АБЛАЦИИ У ПАЦИЕНТА ДЕТСКОГО ВОЗРАСТА
С ГИПЕРТРОФИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ КАРДИОМИОПАТИЕЙ
А.Г. Осиев, С.П. Мироненко, О.Ю. Малахова, Е.И. Кретов, А.В. Бирюков, Д.Д. Зубарев, И.В. Малетина
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина
cpsc@nrisp.ru
Ключевые слова: гипертрофическая обструктивная кардиомиопатия, транскоронарая септальная аблация, септальная миоэктомия.
Гипертрофическая кардиомиопатия (ГКМП) – это
заболевание, которое характеризуется левожелудочковой гипертрофией, усиленной систолической сокращаемостью и диастолической дисфункцией, связанной с дискомплексацией (disarray) волокон миокарда. Распространенность гипертрофической обструктивной кардиомиопатии (ГОКМП) составляет
1 на 500 случаев, что соответствует 0,2% [4]. Высока частота внезапной смерти, особенно среди больных молодого, трудоспособного возраста – в среднем
2–4% в год.
Гипертрофическая кардиомиопатия обычно остается нераспознанной клинически до достижения человеком взрослого состояния, при том что наличие
данного заболевания у ребенка ассоциируется с высокой смертностью [1–4]. Симптомные пациенты с
ГКМП детского возраста имеют более высокий уровень смертности, чем симптомные взрослые пациенты, достигая уровня ежегодной смертности выше 6%
[1, 4]. Известно, что обструкция выходного отдела
ЛЖ является обязательным независимым предиктором прогрессирования заболевания в терминальную
стадию сердечной недостаточности и смерти [1, 5, 6].
На сегодняшний день у симптомных больных детского возраста с обструкцией выходного отдела ЛЖ при
неэффективности медикаментозной терапии септальная миоэктомия, известная как «процедура Morrow»,
является стандартным лечебным подходом [1, 7–11].
Предлагаемый нами клинический случай свидетельствует об успешном лечении вышеупомянутой группы
больных при альтернативном эндоваскулярном подходе с использованием метода транскоронарной септальной аблации.
Пациент П., 6 лет, поступил в центр детской кардиохирургии 26 октября 2009 г. На момент поступления общее клиническое состояние тяжелое. Больной
предъявлял жалобы на одышку, колющие боли в области сердца при нагрузке, повышенную потливость
и утомляемость. При осмотре: ребенок правильного телосложения, пониженного питания; гипотрофия
I ст, бледность кожных покровов. Обращало внимание снижение пульсации на всех периферических сосудах. Аускультативно: выраженный систолический
шум вдоль левого края грудины и на верхушке, тоны
сердца ритмичные, АД 85/55 мм рт. ст., ЧСС 76 в мин.
Дыхание везикулярное, хрипов нет. Печень при пальпации была не увеличена.
По данным ЭхоКГ на момент поступления: выраженная асимметричная гипертрофия межжелудочковой перегородки (МЖП) с обструкцией выходного отдела ЛЖ. Толщина МЖП достигает 2,0–2,49 см,
масса миокарда 167 г. Выходной отдел ЛЖ в систолу 0,5 см. Пиковый градиент давления ЛЖ/Ао 98,6 мм
рт. ст. (рис. 1).
Митральная регургитация II–III ст., по объему умеренная. Стандартное выполнение методики спиртовой аблации предусматривает следующие тактические подходы: во-первых, через бедренную или под-
а
б
Рис. 1. Градиент давления по данным ЭхоКГ до (а) и после (б) вмешательства.
82
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
ключичную вену в правом желудочке устанавливается временный электрод с присоединенным электрокардиостимулятором; во-вторых, осуществляется мониторирование систолического давления между ЛЖ и
аортой, с этой целью используют катетер PigTail������
�������������
, проведенный ретроградно в ЛЖ. Давление в аорте измеряют через проводниковый катетер (например, модификации �����������������������������������������
Judkins����������������������������������
���������������������������������
Left�����������������������������
4.0), проведенный в восходящую аорту.
Постоянное мониторирование градиента давления на путях оттока необходимо для того, чтобы не
пропустить снижение градиента давления в состоянии покоя в первые 5 минут после раздувания баллона. В нашем случае в связи с возникновением длительных эпизодов нарушения ритма, связанных с нахождением катетера PigTail�����������������������
������������������������������
в ЛЖ, а также совпадением данных ЭхоКГ относительно величины градиента и прямой тензиометрии был измен протокол проведения процедуры. Принято решение отказаться от постоянного мониторирования градиента давления посредством прямой тензиометрии
и ориентироваться на данные интраоперационного
ЭхоКГ-мониторирования.
Ход операции: Пункцией по Сельдингеру правой
бедренной артерии зонд типа PigTail 5 Fr проведен до
восходящей аорты и ЛЖ. Введено автошприцем в ЛЖ
24 мл контрастного вещества со скоростью 12 мл/с,
снят фильм. Давление на выведении зонда составило 102 мм рт. ст. Введением от руки по 3 мл контраста
пятикратно в левую и однакратно в правую коронарные артерии выполнены левые и правая коронарография в стандартных проекциях. Вместо катетера типа PigTail 5 Fr в устье левой коронарной артерии установлен проводниковый катетер JL-4.0 6 Fr. В правом
желудочке установлен электрод для временной стимуляции, который фиксирован к коже швом.
В первую септальную ветвь передней нисходящей артерии (ПНА) проведен коронарный проводник (0,014) Balance (Abbot), по которому в первую
септальную ветвь проведен двупросветный баллонкатетер OTW Voyager (Abbot), которые используют
при коронарной ангиопластике (1,5 × 10 мм). Выпол-
нена контрольная коронарография. Через просвет
катетера для коронарной ангиопластики в септальную ветвь введено 0,5 мл 96% этилового спирта. Начата электрокардиостимуляция правого желудочка.
Остаточный градиент давления составил 85 мм рт. ст.
Во вторую септальную ветвь ПНА проведен коронарный проводник �����������������������������������
Balance����������������������������
(��������������������������
Abbot���������������������
), по которому в первую септальную ветвь проведен двупросветный катетер для коронарной ангиопластики (1,5 × 10 мм). Выполнена контрольная коронарография. Через просвет
катетера для коронарной ангиопластики в септальную ветвь введено 0,7 мл 96% этилового спирта. Выполнена ЭхоКГ. При транскоронарном введении спирта отмечено повышение эхоконтрастности МЖП в зоне аблации. При измерении остаточный градиент соответствовал 55 мм рт. ст. Выполнена контрольная
коронарография, отмечено ухудшение контрастирования дистального русла септальных артерий. После
удаления баллон-катетера и проводникового катетера до ЛЖ проведен катетер PigTail 6 Fr. Осуществлялась запись давления на выведении катетера до восходящей аорты. Систолический градиент давления на
выходном отделе ЛЖ снизился до 60 мм рт. ст. Катетер и интродюсер удалены. Кровотечение остановлено прижатием. Асептическая наклейка. Давящая повязка. Больной переведен в реанимационную палату.
Расход рентгеноконтрастного вещества «визипак» составил 110 мл. Интраоперационное медикаментозное
обеспечение было стандартным и включало: дормикум, кетамин, гепарин.
Ближайший период после проведения транскоронарной септальной аблации протекал гладко. По данным биохимических показателей отмечалось повышение уровня МВ-КФК до 86 Е/��������������������������
l�������������������������
, что обусловлено повреждением миокарда в зоне аблации. На 3-й день после
аблации выполнено контрольное ЭхоКГ-исследование,
по данным которого отмечено увеличение размеров выходного отдела ЛЖ, снижение пикового градиента выходного отдела ЛЖ до 52 мм рт. ст. По сравнению с дооперационными данными ЭКГ-мониторирования отрицательной динамики не выявлено; не отмечено изменений сегмента ST, сохранялся синусовый ритм (рис. 2).
Левожелудочковая септальная миоэктомия может обеспечивать хорошие результаты у пациентов с выраженной оба
структивной кардиомиопатией. Однако у
части пациентов, особенно детского возраста, обструкция выходного отдела ЛЖ
требует выполнения повторной миоэктомии [11, 12]. Механизм возврата обструкции включает в себя ряд факторов: недостаточное удаление миокарда при первичной операции, среднежелудочковый компонент обструкции, аномалия папиллярных мышц и послеоперационное ремоделирование ЛЖ. Возможность возврата
обструкции выходного отдела ЛЖ после
успешной миоэктомии у детей может быть
Случаи из клинической практики
83
б
дальнейшем должен быть создан регистр,
включающий в себя данные по проведению транскоронарной спиртовой аблации
у пациентов детского возраста. Необходимо проведение многоцентровых рандомизированных исследований для сравнительной оценки эффективности транскоронарной септальной аблации и хирургического
вмешательства при лечении больных с гипертрофической обструктивной кардиомиопатией.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Рис. 2. Данные ЭКГ до (а) и после (б) вмешательства.
отчасти связана с повторным ростом септального миокарда или других вариантов левожелудочкового ремоделирования [14].
Успешное выполнение транскоронарной септальной аблации у пациента детского возраста, результатом которой стало устранение клинических проявлений ГОКМП и положительные изменения внутрисердечной гемодинамики открывает новые горизонты для расширения показаний к применению данного метода у более широкого круга пациентов. В
9.
10.
11.
12.
13.
14.
1. Maron B.J., McKenna W.J., Danielson G.K. et
al. // Am. Coll. Cardiol. 2003. V. 42. P. 1687–
1713.
2. Maron B.J., Henry W.L., Clark C.E. et al. // Circulation. 1976. V. 53. P. 9–19.
3. McKenna W., Deanfield J., Faruqui A. et al. //
Am. J. Cardiol. 1981. V. 47. P. 532–538.
4. Maron B.J., Tajik A.J., Ruttenberg H.D. et al. //
Circulation 1982. V. 65. P. 7–17.
5. Spirito P., Bellone P., Harris KM. et al. // N. Engl.
J. Med. 2000. V. 342. P. 1778–1785.
6. Maron M.S., Olivotto I., Betocchi S. et al. // N.
Engl. J. Med. 2003. V. 348. P. 295–303.
7. Mohr R., Schaff H.V., Danielson G.K. et al.
// J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1989. V. 97.
P. 666–-674.
8. Robbins R.C., Stinson E.B. // 1996.V. 111.
P. 586–594.
Heric B., Lytle B.W., Miller D.P. et
����������������������������
al. //
���������������������
������������������
J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1995. V. 110. P. 195–206.
Brunner L., Schonbeck M.H., Rocca H.P. et al. //
������������
Ann. Thorac. Surg. 1998. V. 65. P. 1207–1214.
Theodoro D.A., Danielson G.K., Feldt R.H. et
�����������������
al. ����������
// �������
J. Thorac. Cardiovasc. Surg.
Williams W.G., Rebeyka I.M. // Prog. Pediatr. Cardiol. 1992.
V. 1. P. 61–71.
Maron B.J., Spirito P., Wesley Y. et al. // Engl. J. Med. 1986.
V. 315. P. 610.
Maron B.J., Spirito P. // Am. J. Cardiol. 1998. V. 81.
P. 1339–1344.
Сведения об авторах
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ ЖУРНАЛА
«ПАТОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ И КАРДИОХИРУРГИЯ»
Астапов Дмитрий Александрович – кандидат медицинских наук, врач-сердечно-сосудистый хирург центра приобретенных пороков сердца и биотехнологий ФГУ
«ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Захаров Сергей Леонидович – врач-анестезиологреаниматолог, отделение реанимации и интенсивной терапии взрослых ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Бакарев Андрей Евгеньевич (1954–2007) – руководитель группы медицинской информатики (1994–2002) ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Зубарев Дмитрий Дмитриевич – врач-сердечнососудистый хирург центра эндоваскулярной хирургии и
лучевой диагностики ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий»
(Новосибирск).
Зырянов Игорь Павлович – кандидат медицинских
наук, заведующий отделением рентгенохирургических
методов диагностики и лечения филиала Учреждения
РАМН «НИИ кардиологии СО РАМН» «Тюменский кардиологический центр».
Ильин Алексей Сергеевич – врач-сердечно-сосудистый хирург отделения кардиохирургии новорожденных детей центра детской кардиохирургии и хирургии
новорожденных детей ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий»
(Новосибирск).
Барбараш Леонид Семенович – академик РАМН,
директор УРАМН НИИ комплексных проблем сердечнососудистых заболеваний СО РАМН (Кемерово).
Бирюков Алексей Владимирович – врач-анестезиолог-реаниматолог отделения анестезиологииреаниматологии детского отделения ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Бобошко Владимир Александрович – младший
научный сотрудник лаборатории анестезиологии и реаниматологии ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Борисов Вадим Владимирович – кандидат биологических наук, заведующий лабораторией ультраструктурных исследований тканей отдела экспериментальной
и клинической кардиологии УРАМН «НИИ комплексных
проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН»
(Кемерово).
Волков Александр Михайлович – доктор медицинских наук, заведующий лабораторией патоморфологии и
электронной микроскопии ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Горбатых Юрий Николаевич – доктор медицинских наук, профессор, руководитель центра детской
кардиохирургии и хирургии новорожденных детей ФГУ
«ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Гранкин Денис Сергеевич – кандидат медицинских
наук, врач-сердечно-сосудистый хирург центра эндоваскулярной хирургии и лучевой диагностики ФГУ «ННИИПК
Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Железнев Сергей Иванович – доктор медицинских
наук, профессор, руководитель центра хирургии приобретенных пороков сердца и биотехнологий ФГУ «ННИИПК
Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Журавлева Ирина Юрьевна – профессор, заведующая отделом экспериментальной и клинической кардиологии УРАМН «НИИ комплексных проблем сердечнососудистых заболеваний СО РАМН» (Кемерово).
Казанская Галина Михайловна – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории патоморфологии и электронной микроскопии ФГУ
«ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Караськов Александр Михайлович – член-корреспондент РАМН, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, директор ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Кливер Евгений Эдуардович – доктор медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории патоморфологии и электронной микроскопии ФГУ «ННИИПК
Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Кливер Елена Николаевна – кандидат медицинских наук, старший кардиолог центра хирургии аорты,
коронарных и периферических артерий ФГУ «ННИИПК
Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Князькова Любовь Георгиевна – кандидат биологических наук, заведующая лабораторией клиникобиохимических исследований ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Кожурина Анна Олеговна – врач ультразвуковой
диагностики отделения ультразвуковой диагностики филиала Учреждения РАМН «НИИ кардиологии СО РАМН»
«Тюменский кардиологический центр».
Кретов Евгений Иванович – научный сотрудник
центра эндоваскулярной хирургии и лучевой диагностики ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Сведения об авторах
Криночкин Дмитрий Владиславович – кандидат
медицинских наук, заведующий отделением ультразвуковой диагностики филиала Учреждения РАМН «НИИ кардиологии СО РАМН» «Тюменский кардиологический центр».
Кузнецов Вадим Анатольевич – доктор медицинских наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ,
директор филиала Учреждения РАМН «НИИ кардиологии
СО РАМН» «Тюменский кардиологический центр».
Ларионов Петр Михайлович – доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией экспериментальной хирургии и морфологии ФГУ «ННИИПК
Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Левичева Елена Николаевна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории
клинической физиологии кардиореспираторной системы
ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Литасова Елена Евгеньевна – член-корреспондент
РАМН, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, почетный директор ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Логинова Ирина Юрьевна – кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории клинической
физиологии кардиореспираторной системы ФГУ «ННИИПК
Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Ломиворотов Владимир Владимирович – доктор
медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории анестезиологии и реаниматологии ФГУ «ННИИПК
Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Ломиворотов Владимир Николаевич – доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по
научной работе ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Ломиворотова Людмила Васильевна – научный
сотрудник лаборатории анестезиологии и реаниматологии ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Малахова Оксана Юрьевна – врач ультразвуковой
диагностики центра эндоваскулярной хирургии и лучевой диагностики ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Малетина Ирина Валерьевна – кардиолог центра
эндоваскулярной хирургии и лучевой диагностики ФГУ
«ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Марченко Андрей Викторович – доктор медицинских наук, старший научный сотрудник центра хирургии аорты, коронарных и периферических артерий ФГУ
«ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Мешалкин Евгений Николаевич (1916–1997) –
академик РАМН, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, директор ННИИПК (1957–1990) (Новосибирск).
Мироненко Светлана Павловна – доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории ишемической болезни сердца ФГУ
«ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Могутнова Татьяна Александровна – научный сотрудник биохимической группы лаборатории клинико-
85
биохимических исследований ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Нарциссова Галина Петровна – доктор медицинских наук, заведующая лабораторией функциональной
диагностики и клинической физиологии ФГУ «ННИИПК
Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Новрузов Руслан Байрам оглы – врач-сердечнососудистый хирург, младший научный сотрудник центра лазерной кардиохирургии и новых технологий ФГУ
«ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Нохрин Андрей Валерьевич – старший научный
сотрудник лаборатории кардиоваскулярного биопротезирования отдела экспериментальной и клинической кардиологии УРАМН «НИИ комплексных проблем сердечнососудистых заболеваний СО РАМН» (Кемерово).
Одаренко Юрий Николаевич – кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией кардиоваскулярного биопротезирования отдела экспериментальной
и клинической кардиологии УРАМН «НИИ комплексных
проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН»
(Кемерово).
Окунева Галина Николаевна – доктор медицинских наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ,
заведующая лабораторией клинической физиологии
кардиореспираторной системы ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Осиев Александр Григорьевич – доктор медицинских наук, руководитель центра эндоваскулярной хирургии и лучевой диагностики ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Плюснин Аркадий Владиславович – врач ультразвуковой диагностики отделения ультразвуковой диагностики филиала Учреждения РАМН «НИИ кардиологии СО
РАМН» «Тюменский кардиологический центр».
Постнов Вадим Георгиевич – доктор медицинских
наук, ведущий научный сотрудник, руководитель группы нейрореаниматологии отдела анестезиологии и реаниматологии ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Семенов Игорь Иванович – доктор медицинских
наук, профессор, Заслуженный врач РФ, заведующий
группой биопротезирования центра приобретенных пороков сердца и биотехнологий ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Семухин Михаил Витальевич – кандидат медицинских наук, врач-ангиохирург филиала Учреждения РАМН
«НИИ кардиологии СО РАМН» «Тюменский кардиологический центр».
Сергеевичев Давид Сергеевич – кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории экспериментальной хирургии и морфологии ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Синельников Юрий Семенович – доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник центра детской
кардиохирургии и хирургии новорожденных детей ФГУ
«ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
86
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
Стародубцев Владимир Борисович – доктор медицинских наук, старший научный сотрудник центра хирургии аорты, коронарных и периферических артерий
ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Чармадов Манолис Васильевич – младший научный сотрудник центра хирургии аорты, коронарных и
периферических артерий ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Субботин Дмитрий Викторович – кандидат биологических наук, научный сотрудник центра лазерной кардиохирургии и новых технологий ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Чернявский Александр Михайлович – доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по
научной работе, руководитель центра хирургии аорты,
коронарных и периферических артерий ФГУ «ННИИПК
Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Шахова Марина Геннадьевна – врач ультразвуковой диагностики филиала Учреждения РАМН «НИИ кардиологии СО РАМН» «Тюменский кардиологический центр».
Шунькин Анатолий Васильевич – кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник группы анестезиологии и реаниматологии центра детской кардиохирургии и хирургии новорожденных детей ФГУ «ННИИПК
Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Тураев Феруз Фаттулаевич – кандидат медицинских наук, врач-сердечно-сосудистый хирург Республиканского специализированного центра хирургии им.
акад. В. Вахидова (Ташкент).
Углова Елена Владимировна – кандидат медицинских наук, научный сотрудник группы анестезиологии и
реаниматологии центра детской кардиохирургии и хирургии новорожденных детей ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Фомичев Алексей Вячеславович – врач-сердечнососудистый хирург центра хирургии аорты, коронарных и
периферических артерий ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий» (Новосибирск).
Эфендиев Видади Умудович – младший научный
сотрудник центра хирургии аорты, коронарных и периферических артерий ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий»
(Новосибирск).
Правила оформления статей
ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ СТАТЕЙ ДЛЯ АВТОРОВ ЖУРНАЛА
«ПАТОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ И КАРДИОХИРУРГИЯ»
Авторы предоставляют статьи на русском языке,
распечатанными на бумаге форматом А4 и в электронной версии. Размер кегля 14 для Times New Roman,
межстрочный интервал 1,5. Объем материалов: оригинальной статьи 10–12 страниц, обзоры, лекции 12–
15 страниц, клиническое наблюдение 4–5 страниц.
Кроме того, на отдельных страницах – список литературы (в оригинальных статьях цитируется не более 15
источников, в обзорных – не более 45), таблицы (не
более трех), рисунки (не более трех) и подписи к ним.
Рукопись должна быть выверена и датирована.
На титульной странице необходимо указать:
1) индекс универсальной десятичной классификации
(УДК), 2) заглавие публикуемого материала, 3) инициалы и фамилии авторов. Авторский коллектив может состоять не более чем из восьми человек. Если
авторы работают в разных учреждениях, необходимо знаками * и ** отметить это, 4) полное наименование учреждения (учреждений), в котором (которых)
была выполнена работа, 5) контактные телефоны,
6) адрес электронной почты (сообщается читателям),
7) аннотацию на русском языке, которая в сжатой
форме отражает существо излагаемого вопроса, материал и методы исследования, результаты работы и
выводы, содержит не более 200–250 слов, 8) ключевые слова (не более 3–5) на русском языке.
На английском языке предоставляются: 1) название публикуемого материала, 2) инициалы и фамилии
авторов, 3) аннотация, 4) ключевые слова.
В конце статьи необходимо указать сведения об
авторах: фамилию, имя, отчество (полностью), ученую степень и звание (полностью), должность и место
работы (полностью).
Рукопись должна быть подписана всеми авторами,
берущими на себя тем самым ответственность за достоверность предоставленных материалов.
После поступления в редакцию все статьи отсылаются на внешнее рецензирование двум рецензентам.
При получении положительных рецензий решение о
принятии статьи к публикации выносится на основании ее значимости, оригинальности, достоверности
предоставленных материалов после экспертного совета членов редакционной коллегии журнала. Редакция предоставляет авторам рецензии рукописей по
требованию, оставляет за собой право отклонять статьи в случае получения на них отрицательных рецензий, а также вносить редакторскую правку. В случае
отказа в публикации редакция направляет авторам
мотивированный отказ.
Требования к оформлению основного
текста и иллюстративных материалов
Статья: основной текст, список литературы, иллюстрации, подписи к рисункам и таблицам – предоставляется в редакцию распечатанной на бумаге форматом А4 и в электронной версии, выполненной в текстовом редакторе Microsoft Word. Размер кегля 14 для
Times New Roman, межстрочный интервал 1,5. Страницы нумеруются (внизу справа). Не следует производить табуляцию, разделять абзацы пустой строкой,
использовать макросы, сохранять текст в виде шаблона и с установкой «только для чтения», форматировать текст и расставлять принудительные переносы.
Разделы оригинальной статьи: введение, материал
и методы, результаты, обсуждение, выводы (заключение), список литературы. Разделы Введение и Заключение выделять заголовками не следует. В разделе Выводы выводы представлять нумерованным списком.
Допускается не более трех таблиц и трех рисунков
в одной статье. Таблицы и иллюстрации вставлять в
текст не нужно, они помещаются в отдельных файлах
(озаглавленных соответственно tabl., ris.). В тексте
обязательно должны быть ссылки на все таблицы. Место, где в тексте должна быть помещена таблица, отмечается пропуском строк и указанием номера таблицы. Каждая таблица должна иметь заголовок.
В тексте обязательно должны быть ссылки на все
иллюстрации. Иллюстративный материал (чернобелые и цветные фотографии, рисунки, диаграммы,
графики и т. д.) обозначать как «рис.» и нумеровать
в порядке их упоминания в тексте. Место, где в тексте
должен быть помещен рисунок, отмечается пропуском
строк и указанием номера рисунка. На обороте рисунка карандашом указать его номер и верх рисунка.
Допустимо представление графических черно-белых
рисунков, выполненных на компьютере в программе Corel Draw; все надписи и символы на них следует перевести в кривые. Электронный вариант рисун-
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 1 • 2010
88
ков прилагать обязательно (разрешение не менее 300
dpi, формат .tif). Просим вас не изменять исходный
электронный формат создаваемого вами графического объекта (фотографии, эхограммы и пр.).
Диаграммы и графики должны быть выполнены в
формате MS Excel и распечатаны на лазерном принтере. К ним необходимо приложить исходные данные,
по которым они были построены, и электронный вариант. Рисунки, графики и диаграммы должны быть
только черно-белыми, без цветных элементов и мелких (сплошных) заливок.
Библиографические ссылки
Библиографические ссылки в тексте статьи даются номерами в квадратных скобках в соответствии с
пристатейным списком литературы. В оригинальных
статьях цитируется не более 15 источников, в обзорных – не более 45. В список литературы не включаются неопубликованные работы и учебные пособия.
Пристатейный список литературы должен оформляться следующим образом. Источники указываются строго в алфавитном порядке; сначала работы авторов на
русском языке, затем на других языках. Все работы
одного автора нужно указывать по возрастанию годов издания.
В библиографической ссылке на журнальную статью следует дать название журнала, год выпуска, том,
номер, обязательно страницы, на которых статья опубликована. Название статьи указывать не нужно. Авторы несут ответственность за правильность данных,
приведенных в пристатейном списке литературы.
Рукописи, оформленные не в соответствии с указанными правилами, не рассматриваются. Корректура авторам не высылается, и вся дальнейшая сверка
проводится редакцией по авторскому оригиналу. Направление в редакцию работ, которые уже опубликованы в иных изданиях или посланы для публикации в
другие редакции, не допускается. Не принятые к печати рукописи авторам не возвращаются. Срок хранения рукописи – 2 года.
Статьи, в том числе статьи соискателей-аспирантов, публикуются бесплатно.
Распространение журнала осуществляется через
ЗАО «АРСМИ», каталог «Пресса России», подписной
индекс 31518.
Статьи присылайте по адресу: 630055, г. Новосибирск,
ФГУ «ННИИПК Росмедтехнологий», ул. Речкуновская, 15, редакция,
а также по электронной почте: cpsc@nricp.ru