Сравнительная характеристика методов защиты внутренних органов при хирургической коррекции обструктивной патологии дуги аорты у детей первого года жизни Кулябин Юрий Юрьевич

brief description

Кулябин Юрий Юрьевич. Сравнительная характеристика методов защиты внутренних органов при хирургической коррекции обструктивной патологии дуги аорты у детей первого года жизни: диссертация ... кандидата Медицинских наук: 14.01.26 / Кулябин Юрий Юрьевич;[Место защиты: ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина» Министерства здравоохранения Российской Федерации], 2019.- 81 с.
Сравнительная характеристика методов защиты внутренних органов при хирургической коррекции обструктивной патологии дуги аорты у детей первого года жизни Кулябин Юрий Юрьевич
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Кулябин Юрий Юрьевич
СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений и условных обозначений

4

Введение

5

Глава I. Литературный обзор

1.1. Хирургия обструктивной патологии дуги аорты у детей

1.2. Проблема защиты внутренних органов у детей

- повреждение головного мозга -почечная дисфункция

1.3. Развитие методов перфузиологической защиты внутренних органов при радикальной коррекции обструктивной патологии дуги аорты:

-остановка кровообращения на фоне глубокой гипотермии

- селективная антеградная перфузия головного мозга

- полнопоточная перфузия с дополнительной канюляцией нисходящей аорты

1.4. Резюме

Глава II. Материал и методы

2.1. Дизайн исследования

2.2. Характеристика методов исследования

2.3. Статистический анализ

2.4. Общая характеристика пациентов Глава III. Операционный период

3.1. Хирургическая техника

-остановка кровообращения на фоне глубокой гипотермии -селективная антеградная перфузия головного мозга

-полнопоточная перфузия с дополнительной канюляцией нисходящей аорты -реконструкция дуги аорты -закрытие септальных дефектов 3.2. Интраоперационные данные Глава IV. Непосредственные результаты Глава V. Обсуждение результатов Ограничения Выводы

bibliography

Хирургия обструктивной патологии дуги аорты у детей
Обструктивная патология дуги аорты у детей представляет собой комплекс врожденных аномалий, компрометирующих системный кровоток. Обструкция дуги аорты имеет как широкий анатомический спектр, так и различную вариабельность в отношении гемодинамики [Рисунок 1, 2].
Спектр обструктивной патологии дуги аорты у детей 1-го года жизни
Помимо того, что патология может затрагивать различные отделы дуги аорты (проксимальная часть, дистальная часть, перешеек) с различной степенью выраженности изменений (гипоплазия, атрезия, перерыв), также она нередко сочетается с другими не менее сложными врожденными пороками сердца (гипоплазия левых отделов сердца, общий артериальный ствол и др.), что несомненно отягощает течение и ухудшает прогноз для больного [1-3].
При наиболее благоприятном варианте порок представлен изолированной коарктацией аорты, либо её сочетанием с умеренной гипоплазией дистальной части дуги, тогда возможно выполнение вариантов хирургической коррекции с меньшим объемом и травмой, например, хирургическая коррекция из двух доступов (левостороннего торакотомного и 18 срединной стернотомии) [4-8]. С другой стороны спектров - гипоплазия дуги аорты сочетается с гипоплазией левых отделов сердца, которая требует реконструкции восходящего отдела и дуги аорты на всем ее протяжении с обходом гипоплазированной камеры и последующим формированием унивентрикулярной гемодинамики [9, 10].
Наиболее частое сочетание представлено коарктацией с протяженной гипоплазией дуги аорты либо перерывом дуги аорты с наличием гемодинамически значимых септальных дефектов - до 73% из всего спектра обструктивных пороков дуги аорты [11]. Несмотря на накопленный с 1950-х годов опыт коррекции изолированной коарктации аорты у младенцев, первые шаги в попытках устранить критическую обструкцию сопровождались крайне высокой летальностью не только у новорожденных, но и у детей старше 1 года [12-14]. С внедрением в практику техники искусственного кровообращения и изучением свойств гипотермии стали появляться сообщения об успешной радикальной коррекции коарктации и перерыва дуги аорты в сочетании с септальными дефектами [15-17]. В 1970 году Barrat-Boyes спротезировал 12 мм кондуитом гипоплазированную дугу аорты из 2 доступов в условиях циркуляторного ареста через торакотомный доступ хирурги соединили дистальную часть протеза с нисходящей аортой, а затем через стернотомию закончили протезирование с восходящей аортой с последующей коррекцией ДМЖП и тотального аномального дренажа легочных вен [18]. Затем в 1973 году Murphy выполнил успешную коррекцию перерыва дуги аорты в условия циркуляторного ареста, используя v. basilica, однако стернотомный доступ был расширен торакотомией в 3-м межреберье [19]. Trusler и Izukawa в 1975 году применили принципиально новый подход в коррекции обструкции дуги аорты - помимо того, что они продемонстрировали, что срединная стернотомия создает адекватное операционное поле, они отказались от кондуитов и выполнили аортопластику нативными тканями, соединив аорту конец-в-бок [20]. Ключевым фактором в снижении летальности явилось изменение в 19 предоперационной подготовке больного, связанное с появлением в 1976 году простагландинов Е1, применение которых позволило поддерживать адекватный кровоток ниже уровня обструкции и корректировать шоковое состояние новорожденных с закрывающимся артериальным протоком [21-24].
Хирургическая техника при коррекции обструкции дуги аорты не претерпела значимых изменений с 1970-х годов, несмотря на различные предложенные варианты аортопластики. Применение расширенного анастомоза конец-в-конец, конец-в-бок и использование дополнительного биологического материала для аортопластики стало основой для успешного устранения патологии и используется в большинстве случаев на современном этапе. Широкий арсенал методов аортопластики, а также развитие эндоваскулярных методов позволил хирургам максимально снизить количество осложнений в зоне анастомоза (рекоарктации, компрессия бронха, аневризмы дуги аорты) и сократить количество повторных открытых вмешательств [25-27]. Другой более важной проблемой для хирургов стало снижение уровня послеоперационных осложнений со стороны внутренних органов, так как большой объем хирургического вмешательства требует максимально надежной защиты детского организма [3, 28, 29]. Учитывая высокий риск развития нежелательных явлений в раннем послеоперационном периоде, вопрос одномоментной коррекции у критических пациентов и по настоящее время остается дискутабельным. Некоторые центры во избежание большого объема операции предпочитают выполнять паллиативную коррекцию с устранением обструкции дуги аорты и суживанием ствола легочной артерии, особенно в тех случаях, когда возможно избежать применения ИК [30]. Всё же современная тенденция предполагает в качестве основной стратегии использование одномоментную коррекцию в условиях ИК [4, 6, 31, 32], однако такой подход требует обеспечения надежной перфузиологической защиты внутренних органов на момент вмешательства для профилактики развития послеоперационных осложнений. Стратегии 20 перфузиологической защиты у детей получили огромное развитие с 70х годов и продолжают модифицироваться, изменилась не только аппаратура и анестезиологические подходы, но и перфузионные техники, которые стали альтернативой ГОК.
Проблема защиты внутренних органов у детей
Повреждение головного мозга
Новорожденные пациенты с ВПС составляют группу высокого риска по развитию неврологических осложнений. Примерно треть пациентов с ВПС имеют очаги повреждения головного мозга различной степени выраженности [33], а после хирургического вмешательства ввиду ряда факторов более чем у половины пациентов выявляются новые очаги по данным МРТ [34]. Основных причин, предрасполагающих к развитию неблагоприятных неврологических явлений несколько. Во-первых, незрелая мозговая ткань крайне предрасположена к гипоксическому повреждению. Сопутствующие пороки развития головного мозга и генетические аномалии повышают вероятность развития неблагоприятных неврологических явлений в раннем послеоперационном периоде. Во-вторых, пациенты с обструкцией системного кровотока на уровне дуги аорты подвержены перераспределению кровотока и изменениям в капиллярной перфузии престенотического участка кровообращения. И, в-третьих, объем хирургического вмешательства, подразумевающий использование искусственного кровообращения и «выключение» кровотока на наиболее важном участке кровообращения, создаёт дополнительные факторы для развития геморрагических и ишемических повреждений головного мозга. Наиболее частое повреждение, встречающееся на фоне ИК у новорожденных детей перивентрикулярная лейкомаляция, которая может достигать 50%.
Развитие методов перфузиологической защиты внутренних органов при радикальной коррекции обструктивной патологии дуги аорты
Использование остановки кровообращения в условиях глубокой гипотермии в кардиохирургической практике врожденных пороков сердца насчитывает более 50 лет. Со временем наравне с этой методикой начали использоваться более современные техники и стратегии искусственного кровообращения, однако при вмешательстве на дуге аорты циркуляторный арест до сих пор остаётся наиболее часто применяемой методикой [46, 47]. Благодаря высокому темпу развития кардиохирургии с появлением техники ИК, область интересов сместилась с непосредственной выживаемости в сторону снижения частоты развития послеоперационных осложнений и улучшения качества жизни пациентов. С развитием анестезиологического пособия и хирургической техники удалось снизить проявления ИК-23 ассоциированных осложнений (нежелательные неврологические явления, синдром «ишемия-реперфузия», коагулопатия, синдром «капиллярной утечки»), однако на фоне длительности ИК при использовании циркуляторного ареста частота развития неблагоприятных явлений остаётся высокой. Тем не менее, несмотря на появление и стремительное развитие новых стратегий перфузиологической защиты внутренних органов, использование циркуляторного ареста широко распространенно среди больших кардиохирургических центров [17, 48, 49]. По данным регистра врожденных пороков сердца STS изолированный циркуляторный арест применяется в 30-40% всех реконструктивных вмешательств на дуге аорты, в том числе унивентрикулярных пациентов, в то время как антеградная перфузия с периодами циркуляторного ареста под глубокой гипотермией составляет всего 10-20% от всего спектра обструктивной патологии дуги аорты [46].
При акцентировании внимания исследователей на отдаленные последствия глубокой гипотермии концепция «безопасных 45 минут» была поставлена под сомнение рядом ретроспективных исследований и одним из наиболее известных проспективным анализом «Boston circulatory arrest trial» [50-52]. Несмотря на высокую частоту выявления ишемических повреждений белого вещества головного мозга у новорожденных, исследователи показали, что в отдаленном периоде эти пациенты не имели достоверных различий среди других детей, перенёсших операцию по поводу ВПС, относительно психомоторного развития [50, 52-54]. Однако, несмотря на то, что использование современных материалов и техник анестезиологического обеспечения позволило значительно снизить частоту неврологических осложнений [49, 52, 53, 54, 55], некоторые авторы отмечают увеличение риска повреждения головного мозга в сравнении с другими стратегиями перфузиологической защиты [2, 3, 56, 57]. В рандомизированном проспективном исследовании S.Algra показала, что между пациентами, прооперированных в условиях циркуляторного ареста и 25 пациентами, перенесших операцию в условиях АПГМ, не было различий относительно развития неблагоприятных неврологических явлений в раннем послеоперационном периоде [58]. Также Goldberg и соавторы выявили отсутствие достоверной разницы в психомоторном развитии у 77 пациентов, прооперированных по поводу обструкции дуги аорты в условиях глубокой гипотермии с изолированным циркуляторным арестом и селективной перфузией головного мозга [59].
В настоящее время, многие авторы указывают на отягощенное течение послеоперационного периода у пациентов после циркуляторного ареста. Развитие нежелательных явлений при длительном времени ИК и реперфузионного синдрома способствует увеличению потребности в инотропной поддержке, хирургическом диастазе грудины, удлиняет время искусственной вентиляции легких, а также увеличивает риск развития острой почечной дисфункции [57, 60-64]. Эти противоречия послужили поводом для применения и изучения других развивающихся стратегий перфузиологической защиты внутренних органов.
Селективная антеградная перфузия головного мозга
В 1996 году Asou представил метод регионарной перфузии головного мозга, указывая на то, что данная стратегия направлена на обеспечение дополнительной защиты головного мозга в условиях глубокой гипотермии (Рисунок 5а, 5б) [65]. В последующем Ishino, Hanley, Pigula и другие модифицировали и активно распространяли методику селективной церебральной перфузии, указывая на результаты, превосходящие циркуляторный арест [66-68]. С одной стороны, дополнительная перфузия должна способствовать защите тканей головного мозга в условиях сниженной объемной скорости перфузии и, таким образом, полностью 26 заместить циркуляторный арест, однако с другой стороны, возникает ряд важных вопросов относительно параметров использования методики антеградной перфузии. На начальных этапах развития, антеградная перфузия головного мозга использовалась в условиях глубокой гипотермии, таким образом, результаты относительно выживаемости пациентов и развития неблагоприятных явлений были эквивалентны циркуляторному аресту [17, 57, 59, 66, 69, 70]. Tweddell на большой когорте пациентов с синдромом гипоплазии левых отделов сердца сообщает об улучшении выживаемости данной когорты пациентов в условиях использования селективной перфузии головного мозга [60]. Результаты относительно развития неврологических осложнений являются противоречивыми. В то время как большинство авторов указывают на снижение частоты повреждения головного мозга, некоторые авторы говорят о том, что результаты АПГМ достоверны не различаются с циркуляторным арестом или сообщают даже о повышении риска развития неврологических явлений после АПГМ [71, 72]. Такие противоречивые данные являются результатом отсутствия единой концепции использования селективной перфузии головного мозга, главным образом это касается температурного режима и объемной скорости перфузии [73].