Исследование кардиопротективной эффективности тепловой кровяной

кардиоплегии в эксперименте на изолированном сердце

М.С. Васильева, Ю.П. Викторова, А.Г. Павлов, М.А. Снегирев, С.М. Минасян, Д.И. Курапеев

ФЦСКЭ им. В.А. Алмазова, СПбГУ Медицинский факультет, СПбГМУ им. Акад. И.П. Павлова

Введение

• Кардиоплегия (КП) – элемент стратегии защиты миокарда, обеспечивающий искусственную электромеханическую остановку сердца, создавая условия для проведения операции и повышающий устойчивость миокарда к повреждению, создаваемому «мандаторной» ишемией и реперфузией

Исторический аспект• Глубокая гипотермия в сочетании с ИК (W. Bigelow, 1950)• Melrose (1955): раствор, содержащий цитрат калия – начало

применения КП• Sealy, Young разработали раствор на основе K, Mg,

неостигмина и ввели термин «кардиоплегия»• Постоянная коронарная перфузия на фибриллирующем сердце• Sondergaard (1967 ) сообщил об успешном клиническом

применении гиперкалиевого раствора; Gay, Ebert (1973)• 1976 – внедрения раствора Госпиталя Святого Томаса (D.J.

Hearse)• Первые рандомизированые исследования появились к концу

1970х годов• В 1979 г. была внедрена кровяная КП (Buckberg)

Kirklin, Baratt-Boyes, 2003

Нет значимой разницы между частотой ИМ, а

также случаями госпитальной смерти

Guru, Omura, Alghamdi et al., Circulation, 2006

Сокращение частоты синдрома малого сердечного выброса снижает срок

послеоперационного нахождения пациентов в стационаре, и более предпочтительно в

прогностическом плане, т.к. СМВ негативно влияет на показатели как периоперационной, так

и поздней смертности

4044 пациента

1966 – 2005

Сравнение кровяной и кристаллоидной КП

• Разница оценивалась по содержанию в крови коронарного синуса– α-токоферола– β-каротина– thiobarbituric acid reactive substances (TBARS)– по результатам оценки электронной микроскопии биопсийного

материала миокарда • Все измерения проводились перед пережатием аорты и на 10

мин реперфузии

• В результате не выявлено значимых различий в содержании антиоксидантов

• TBARS как маркер ПОЛ возрастали в сравнении с группой, получавшей кристаллоидную КП

• Электронная микроскопия документировала значимое повреждение митохондрий в группе с кристаллоидной КП по сравнению с кровяной

Ferreira, Fraga et al., 2003

Сравнение кровяной и кристаллоидной КП

Ferreira, Fraga et al., 2003

Кристаллоидная Кровяная

Достоинства кровяной кардиоплегии

1. Кровяная КП более физиологична2. Более выраженная оксигенация миокарда во

время асистолии3. Редукция гемодилюции4. Высокая буферная ёмкость раствора5. Наличие естественных антиоксидантов

(снижение реперфузионного повреждения)6. Гиперосмолярность засчёт высокого содержания

глюкозы. Предотвращает развитие отека проводящей системы (Мовсесян Р.Р., 2007)

Применение кристаллоидной кардиоплегии

• Детская кардиохирургия:– Кровяная КП требует значимого для новорождённых

детей объёма заполнения КП контура– Большая устойчивость миокарда новорожденного к

гипоксии и ишемическому повреждению даже при наличии тяжелых гемодинамических нарушений при ВПС

– Выраженный объем гемодилюции– Структура патологии значимо отличается от взрослой– Необходимость применения донорской крови

Сравнение тепловой и кристаллоидной кардиоплегии в эксперименте

• Производилось сравнение по гемодинамическим параметрам:– Среднее внутрилевожелудочковое давление в

ходе ишемии– Систолическое и диастолическое

внутрилевожелудочковое давление на 5 и 30 мин реперфузии

• В конце реперфузионного периода производилась окраска срезов сердца 1% раствором TTC и оценка площади необратимого повреждения миокарда

Группы

1. Контрольная (без кардиоплегии)2. С кардиоплегией кристаллоидным

раствором Госпиталя Св. Томаса №23. С кристаллоидной КП раствором КПР1

(Минасян С.М., 2010)4. С кровяной КП

Перфузия в условиях постоянного давления при 37°С

Состав кардиоплегических растворов

Кровяной кардиоплегический раствор готовился в соотношении кровь/КПР1 = 1/4 с добавлением 1 мл гепарина

КПР1 (Минасян С.М., 2010)Раствор St. Tomas Hospital

(D.J.Нearse, 1976)

Компоненты раствора(ммоль/л)

Концентрация (ммоль/л) Концентрация (ммоль/л)

Na 143 110

HCO3 25 10

K 25 16

H2PO4 1,2

Mg 16 16Глюкоза 11

SO4 16

Cl 141,8

Ca 0,3 1,2

Сравнение тепловой и кристаллоидной кардиоплегии в эксперименте

СТ Ишемия (60 мин) Реперфузия (60 мин)

4 мин 2 мин 2 мин

5 мин

15 мин

35 мин

5 мин 30 мин25 м

ин

45 мин

55 мин

Результаты

Группа 1 (контроль) 2 (ГСТ №2) 3 (КПР1) 4 (Кровяная) P-value

ДВЛЖД 5 мин реперфузии, мм рт. ст.

99,2±5,3 82,8±7,9 24,1±7,7 23,1±11,8 p<0,01

ДВЛЖД 30 мин реперфузии, мм рт. ст.

91,4±7,6 53,8±17,2 11,0±6,5 22,6±15,2 p<0,01

Диастолическое внутрилевожелудочковое давление

Результаты

Результаты

Выводы

1. Экспериментальная модель перфузии изолированного сердца по Лангендорфу является адекватной для исследования кровяной тепловой КП

2. Кровяная КП является эффективным методом защиты миокарда при тотальной ишемии. Она превосходит в своей эффективности раствор госп. Св. Томаса и обеспечивает такую же степень защиты в тепловом режиме, как и КПР1