Проведение перфузии
Выбор оборудования и его конфигурация зависят от характера планируемой операции, а так же от состояния больного, поэтому подготовка к проведению перфузии начинается обычно с обсуждения. Необходимо ознакомиться с историей болезни, обратив внимание на рост и вес больного, анамнез предшествующих операций, общее состояние, неврологический статус, данные исследования кровотока по сонным артериям, заболевания крови, состояние легких, аллергический анамнез и другие факторы, влияющие на проведение перфузии. Из лабораторных анализов наиболее важны гематокрит, количество тромбоцитов, уровень фибриногена, креатинина, белка и электролитов сыворотки, наличие холодовых агглютининов. Отклонения этих показателей от нормы могут заставить изменить конфигурацию системы или состав первичного заполнения: добавить эритроцитарную массу, альбумин, включить в систему гемофильтр, исключить традиционно применяемые препараты в связи с аллергией, учесть анатомические особенности.
Подготовка к перфузии
Перед проведением перфузии рассчитывают объемную скорость кровотока, а так же дозы необходимых для заполнения компонентов. Хирургу необходимо сообщить расчетный размер канюль. В некоторых случаях из-за особенностей операции приходится выбирать другой тип канюли или канюлю меньшего размера – сердце больного может оказаться меньшего размера, чем обычно, аорта может быть сильно кальцинирована.
Расчет гематокрита
До перфузии необходимо рассчитать гематокрит больного с учетом исходного гематокрита и объема заполнения. Расчет ОЦК приводится ниже. Для этого используется формула «объем-концентрация»:
V1 ´ C1 = V2 ´ C2
Пример расчета гематокрита у больного весом 75 кг с исходным гематокритом 30% при объеме заполнения системы 2200 мл:
V1 = 75 : 70мл = 5250 (ОЦК)
V2 = 5250 + 2200 = 7450 (ОЦК + объем заполнения)
C1 = 0.30 (исходный гематокрит)
С2 = искомая величина
V1 ´ C1 = V2 ´ C2
С2 = V1 ´ C1 : V2
C2 = 5250 ´ 0,3 : 7540
C2 = 0,211= 21,1%
Следовательно, после начала перфузии гематокрит будет равен 21,1%
Если необходимо получить гематокрит, например 25%, необходимое количество эритроцитарной массы можно найти с помощью той же формулы:
V1 ´ C1=V2 ´ C2
Объём (мл), занимаемый эритроцитами при исходном Ht составит:
V1 ´ C1 = 5250 ´ 0,30 = 1575
Объём (мл), занимаемый эритроцитами при Ht 25%, составит:
V2 ´ C2=7450 ´ 0,25 = 1862,5
Тогда:
Необходимо добавить 1862,5 – 1575 = 287,5 мл эритроцитов. При гематокрите эритроцитарной массы 70% необходимое количество ее будет равно:
287,5 : 0,7 = 410,7 (мл).
Также можно рассчитать гематокрит при добавлении кристаллоидного раствора. Например, тому же больному добавлено 500 мл раствора, тогда:
V1 = 7450, C1 = 0.25,
V2 = 7450 + 500 = 7950, C2 требуется найти.
С2 = V1 ´ C1 : V2 = 7450 ´ 0,25 : 7950 = 0,23 (новое значение гематокрита)
В следующем примере добавлено 350 мл эритроцитарной массы с Ht 70%:
объем эритроцитов во вводимой дозе составит 0,7 ´ 350 = 245 (мл),
общий объем эритроцитов будет равен 1862,5 + 245 = 2107,5 (мл)
Полученный гематокрит будет равен:
2175 : (7950 +350) = 0,25
Проверка готовности к перфузии
Перед проведением перфузии необходимо выполнить перечень проверок с записью результата. Данные больного введены в компьютер
После всех проверок аппарат ИК, находящийся в операционной, работает, перфузат циркулирует по системе и подогревается. При этом еще раз проверяется его работа, отсутствие воздуха в заполненной системе. Подогреть перфузат необходимо для того, чтобы в самом начале перфузия не вызвала фибрилляцию сердца.
Дозировка гепарина
Гепарин вводится анестезиологом по центральному катетеру. Через 3-5 мин после введения гепарина определяют активированное время свертывания. Оптимальная его величина – 480 сек. Больным с дефицитом антитромбина III вследствие длительного лечения гепарином может потребоваться введение дополнительной его дозы, иногда достаточно высокой. Если дополнительное введение гепарина не дает результата, возможно, потребуется введение свежезамороженной плазмы, содержащей антитромбин III, или его препарат.
Канюляция
Хирург устанавливает канюли, предварительно наложив в месте канюляции кисетный шов. После канюляции аорты проводится пробное нагнетание. Если при этом давление в магистрали значительно возрастает, возможно, клюв канюли упирается в стенку аорты, или, что еще хуже, достигает среднего слоя аорты (медиа), что может привести к ее расслоению. Канюля для ретроградной кардиоплегии устанавливается, как правило, до начала перфузии.
Начало перфузии
Перфузия начинается по указанию хирурга. Перфузиолог, в свою очередь, готовясь начать перфузию, должен громко оповестить об этом всех находящихся в операционной. Такое взаимное информирование позволяет избежать лишних ошибок и убедиться в готовности операционной бригады к началу перфузии. Анестезиолог с началом перфузии прекращает ИВЛ. Техника начала перфузии может отличаться в разных клиниках и у разных перфузиологов.
Общее:
Кислород поступает в оксигенатор, с артериальной магистрали снят зажим. Насос начинает работу на малых оборотах, при этом контролируется давление в артериальной магистрали, чтобы убедиться в отсутствии препятствий кровотоку по ней. Если давление в артериальной магистрали внезапно возрастает, необходимо остановить перфузию и выяснить причину.
Причины повышения давления в артериальной магистрали
1. Перегиб магистрали или канюли
2. Неправильная канюляция
3. Зажим на аорту наложен слишком близко от канюли.
4. Канюля слишком мала
5. Подъем системного АД
6. Расслоение аорты
7. Блок артериального фильтра
После непродолжительного времени работы артериального насоса открывают венозный зажим, оценивая при этом отток венозной крови. Затем объемную скорость перфузии плавно увеличивают до индекса 2,4 (3,0) л/мин/м2. При плохом венозном оттоке проведение адекватной перфузии невозможно, поскольку расчетной скорости достичь не удастся.
Причины плохого оттока венозной крови
1. Перегиб венозной магистрали или канюли
2. Воздух в канюле или магистрали
3. Оксигенатор установлен слишком высоко
4. Использование наружного отсоса вместо коронарного
5. Жидкость быстро накапливается в интерстиции за счет низкой осмолярности.
6. Венозная канюля установлена неправильно, полая вена не дренируется.
7. Кровь покидает сосудистое русло по открытой кардиоплегической магистрали или ЛЖ-отсосу
8. Кровотечение в результате случайного повреждения задней поверхности сердца
9. Кровотечение из другого источника, например, язвенное.
Иногда при выраженном отрицательном давлении в венозной магистрали может возникать характерный шум. В этом случае нужно частично пережать магистраль зажимом.
Контроль за проведением перфузии
Сразу после достижения расчетной скорости перфузии необходимо проконтролировать ряд стандартных показателей.
1. Объемная скорость соответствует расчетной
2. Давление в артериальной магистрали в норме 120-200 мм рт.ст.
3. Газовая смесь подается в нужном объеме и пропорции
4. Насыщение крови кислородом в норме 150-250 мм рт.ст.
5. Системное артериальное давление составляет 50-90 мм рт.ст.
6. Температура больного соответствует этапу операции
7. Показатели свертываемости в норме
Необходимо как минимум однократно проверить наличие и работу датчиков, а также ряд других факторов:
1. Пузырьковый датчик включен
2. Датчик уровня включен
3. Все магистрали расположены должным образом
4. Введены все необходимые препараты
5. Включен газовый анализатор.
Мониторное наблюдение
Мониторное наблюдение – основной метод контроля за проведением перфузии. Часть показателей, например, ЭКГ, выводится на общий монитор. Мониторирование ЭКГ особенно важно до пережатия аорты и введения кардиоплегического раствора, а так же после снятия зажима с аорты и восстановления деятельности сердца. При этом обращают внимание на динамику сегмента ST, нарушения ритма и т.д. Иногда ЭКГ трудно интерпретировать из-за электрических наводок, причиной которых часто служит близость электрических шнуров к мониторному оборудованию. Кроме того, трубки, находящиеся в работающем насосе, могут электризоваться, сообщая электрический заряд больному. Степень наводок можно уменьшить, если не допускать высыхания электродов, наложенных на больного. Все оборудование (не только аппарат ИК) необходимо проверить на величину тока утечки, максимальное значение которой не должно превышать 100 микроампер.
Еще один показатель – диастолическое давление в легочной артерии, по нему оценивают степень заполнения сердца. Мониторирование проводят с помощью катетера Сван-Ганца, который устанавливают до операции, проводя его через внутреннюю яремную вену в правое предсердие и далее в легочную артерию. Давление в легочной артерии служит ориентиром для окончания перфузии, а так же позволяет судить о заполнении или переполнении полостей сердца. В норме давление в легочной артерии составляет 25/8 мм рт.ст, после перфузии обычно повышается.
Низкое системное АД
Адекватное давление - необходимое условие перфузии органов. Хотя единого мнения нет, все же считается, что среднее артериальное давление должно составлять 60-90 мм рт.ст. Мозговой кровоток при давлении свыше 60 мм рт.ст. регулируется самостоятельно. С началом перфузии в результате гемодилюции концентрация катехоламинов в крови падает, что может вызвать преходящее снижение АД. Системное сосудистое сопротивление также снижено. В дальнейшем в ходе операции надпочечники выделяют значительное количество катехоламинов в ответ на стресс при активации симпатической системы, и давление может превышать нормальное. В результате этого возникает тканевое шунтирование, кровоснабжение жизненно важных органов и скелетных мышц недостаточно. Таким образом, к коррекции транзиторной гипотензии нужно подходить осторожно. Необходимо еще раз убедиться в том, что объемная скорость перфузии достаточна, что вся кровь достигает аорты и не шунтируется по коммуникациям, что вазодилататоры вводятся в нужной дозе, что датчик давления откалиброван.
Если давление вскоре не нормализуется, вводят вазопрессорные препараты. Обычно начинают с введения мезатона в дозе 40-50 мкг для взрослого больного, при необходимости доза может быть изменена. Если эффекта нет, вводят более мощные препараты – например, норадреналин.
Высокое системное АД
Повышение АД не менее опасно, чем понижение. При чрезмерно высоком АД, помимо прочего, возможна кровоточивость швов и места канюляции аорты. При операциях со вскрытием просвета аорты, например, при протезировании аортального клапана, повышение АД может вызвать тяжелое кровотечение после снятия зажима с аорты. При повышении системного АД давление в артериальной магистрали может подняться до опасных значений. Артериальное давление во время перфузии не должно превышать 90 мм рт.ст. Часто до наступления эффекта гипотензивных препаратов приходится снижать объемную скорость перфузии. При этом контролируют газовый состав крови и при необходимости увеличивают поток кислорода. Снизить АД можно различными способами. В первую очередь необходима адекватная анестезия. В качестве анестетика широко используют фентанил, блокирующий афферентные пути проведения ЦНС. Часто для нормализации АД достаточно его введения в адекватной дозе. Применяется также ингаляционный препарат Севоран. Во время перфузии можно применять нитропруссид – вазодилататор, действующий на гладкомышечные волокна венул и артериол. Вводить его можно капельно в оксигенатор, не забывая защитить флакон от света. Скорость введения не должна превышать 10 мкг/кг/мин из-за возможного токсического действия.
Температура
Чтобы избежать фибрилляции сердца в начале перфузии, необходимо согреть перфузат. Во время перфузии организм обычно охлаждают до 28°-30°С, что обеспечивает по крайней мере минимальную защиту в случае вынужденной остановки насоса. С понижением температуры тела снижается потребление кислорода – при охлаждении на 7°С потребление кислорода снижается на 50%. При нормотермической перфузии функция тромбоцитов страдает в меньшей степени, но в целом травматизация форменных элементов крови выше, так как скорость такой перфузии более высокая. Современные оксигенаторы позволяют проводить нормотермическую перфузию с адекватным газообменом даже при большом росте и весе больного.
При охлаждении температурный градиент между венозной и артериальной кровью не должен превышать 10°С, в противном случае в крови образуются мельчайшие газовые пузырьки. Для измерения температуры больного устанавливают несколько датчиков: в носоглотку, прямую кишку, мочевой пузырь и на барабанную перепонку.
Падение насыщения крови кислородом может иметь несколько причин. Одна из них – недостаточное расслабление скелетной мускулатуры, в этом случае необходимо введение миорелаксантов. Другая причина – низкая объемная скорость перфузии, тогда ее нужно увеличить до индекса 2,4 или выше. Как уже говорилось, с понижением температуры тела потребление кислорода снижается. Поэтому если насыщение крови кислородом не удается нормализовать, больного необходимо охладить. Адекватная скорость перфузии – основное условие достаточного поступления кислорода в жизненно важные органы. Так, у взрослого мозговой кровоток составляет в среднем 750 мл/мин, коронарный кровоток – 225 мл/мин. Из крови, протекающей по коронарным артериям, экстрагируется около 70% кислорода.
Кровоток в некоторых органах в покое и во время перфузии:
Мозг Сердце Почки Печень
15% 4-5% 27% 29%
В следующей таблице приведены параметры, допустимые для большинства мембранных оксигенаторов. Тем не менее, рекомендуется ознакомиться с конкретными характеристиками используемого оксигенатора, поток газа необходимо корректировать в соответствии с лабораторными данными.
Температура Индекс FlO2 Соотношение ОСП/ FlO2
37° C 2.4 0.80 1:1
34° C 2.2 0.70 0.8:1
30° C 2.0 0.65 0.7:1
28° C 1.8 0.60 0.6:1
22° C 1.6 0.50 0.5:1
Функция почек во время перфузии
Нормальная функция почек – показатель адекватности перфузии. Почечный кровоток составляет 27% от системного, потребление кислорода – лишь 7%. Для нормальной почечной фильтрации необходимо постоянное поступление большого объема крови, поэтому при гипоперфузии функция почек страдает в первую очередь, но кратковременные периоды анурии во время перфузии все же лучше, чем снижение кровотока в головном мозге или других жизненно важных органах. Хотя выделение мочи во время перфузии и не гарантирует нормальной функции почек в последующем, все же желательно, чтобы моча выделялась со скоростью 0,5-1,0 мл/кг/мин, или в среднем около 1 мл/мин для взрослого больного. Это показатель того, что перфузия остальных органов адекватна. Кроме того, адекватное выделение мочи предохраняет от гиперкалиемии и избыточного объема жидкости. Объем выделения мочи начинают контролировать спустя 15 мин после начала перфузии. При отсутствии мочи в течение 30 мин необходимо применять меры. Чаще всего причина кроется в перегибе или пережатии мочевого катетера, либо в подтекании мочи. При использовании геля для введения катетера кончик его может оказаться “запечатанным”, в этом случае бывает достаточно просто нажать на мочевой пузырь.
Отсутствие мочи может быть вызвано выходом жидкости в ткани из сосудистого русла, гипотонией. Часто бывает достаточно введения маннитола, если это не помогает, вводится лазикс в дозе 0,25 мг/кг.
Пережатие аорты
Хирург накладывает зажим на аорту перед основным этапом операции. Если необходимо, в этот момент начинается охлаждение больного. Во время наложения зажима объемную скорость перфузии снижают, после пережатия аорты постепенно повышают до расчетной под контролем давления в артериальной магистрали – если зажим наложен слишком близко к канюле, давление может чрезмерно повышаться.
Введение кардиоплегического раствора
Первую дозу кардиоплегического раствора обычно вводят антеградно, после остановки сердца переходят на ретроградное введение. Вводя раствор антеградно, можно проверить степень пережатия аорты: если при кратковременном снижении ОСП давление в кардиоплегической магистрали не снижается, пережатие полное, и наоборот. Существует множество вариантов состава кардиоплегического раствора и способов его введения, как с охлаждением, так и без него, (см. приложение Кардиоплегия), но в состав каждого раствора входят ионы калия для достижения электромеханической остановки сердца. При антеградном введении давление в кардиоплегической магистрали должно быть около 150 мм рт.ст. Некоторые предпочитают измерять давление непосредственно в корне аорты, однако известно, что при давлении в магистрали 150 мм рт.ст. падение давления на канюле, применяющейся в современной практике, составит 100 мм рт.ст., следовательно, давление в аорте будет равным 50 мм рт.ст. При ретроградном введении давление измеряют непосредственно в коронарном синусе, для этого в канюле имеется дополнительный просвет. Давление в коронарном синусе не должно превышать 50 мм рт.ст., иначе возможен его разрыв. Раствор, вводимый в синус, поступает в коронарные вены, затем в капилляры, артерии и, наконец, в аорту, откуда его необходимо удалять. При антеградном введении раствор удаляется через правое предсердие по венозной канюле. С наступлением асистолии на ЭКГ регистрируется прямая линия, иногда электрические наводки могут имитировать активность сердца, несколько усложняя контроль. Доза вводимого раствора обычно составляет 10 мл/кг.
Каждые 20 мин(кровянная) и 60 мин(кустодиол) вводят дополнительную дозу раствора для поддержания достигнутого эффекта. Можно ввести раствор по венозным шунтам после выполнения дистальных анастомозов – при этом можно оценить проходимость шунта и ввести раствор в участок миокарда, кровоснабжаемый шунтированной артерией. Температура миокарда не должна превышать 15°С. Перед снятием зажима с аорты возможно вводить теплый кардиоплегический раствор (36-38°С), который удаляет из коронарных артерий продукты метаболизма и воздух, накопившиеся в период пережатия аорты, а также пополняет запас энергетического субстрата (АТФ).
Согревание больного проводят постепенно, не позволяя циркулирующей воде нагреваться выше 42°С. Градиент между температурой согревающей воды и кровью не должен превышать 12°С для взрослых и 8°С для детей, чтобы избежать гемолиза вследствие абсорбции эритроцитами жидкости.
Левожелудочковый отсос
Цель работы ЛЖ-отсоса – удаление из левого желудочка (или аорты) попавшего туда воздуха, удаление крови, которая может переполнять полости сердца. Кровь может переполнять ЛЖ, поступая в полости сердца по легочным венам, сосудам легких, даже если венозная канюля удаляет практически весь объем крови из правого предсердия. При недостаточности аортального клапана в полость ЛЖ может поступать кардиоплегический раствор, при врожденных пороках, ДМПП, ДМЖП кровь также может поступать в полость ЛЖ. Чрезмерное растяжение ЛЖ приводит к его повреждению. Один из недостатков ИК с бедренно – бедренной канюляцией – отсутствие декомпрессии сердца. Канюлю для отсоса можно установить непосредственно в ЛЖ, или использовать кардиоплегическую канюлю, установленную в аорте и соединенную с аппаратом через тройник (но не во время антеградного введения кардиоплегического раствора). Отсос можно провести через правую верхнюю легочную вену и митральный клапан в полость ЛЖ. Иногда канюлю устанавливают в легочной артерии, разгружая таким образом левые отделы. На всех отсосах желательно устанавливать специальные клапаны, предохраняющие от чрезмерного присасывающего действия и попадания воздуха в полости.
Баланс жидкости
Во время перфузии ОЦК увеличивается за счет растворов, применяющихся для заполнения аппарата или вводимых во время операции. Гематокрит при этом снижается, обычно до 22-29. При таком гематокрите капилляры и ткани перфузируются лучше, чем при более высоком. Среднее давление заклинивания артериол – около 20 мм рт.ст., поэтому снижение вязкости крови дает возможность сохранить кровоток при меньшем давлении. При сниженной вязкости поток в оксигенаторе и магистралях становится ламинарным. Скорость потока обратно пропорциональна вязкости. Добавление большого объема кристаллоидного раствора может привести к снижению осмотического давления и тканевому отеку, в этом случае на каждые 100% раствора нужно ввести 25% альбумина. Отек тканей при низком осмотическом давлении и низком уровне белка может быть настолько значительным, что становится невозможным остеосинтез грудины.
Окончание перфузии
Перед тем, как закончить перфузию, необходимо еще раз убедиться, что состояние больного позволяет это. Еще раз обращают внимание на ЭКГ, гематокрит, уровень калия (3,5 –5,5 мэкв/л). При гиперкапнии на ЭКГ регистрируется высокий остроконечный зубец Т, при ее нарастании удлиняются комплексы QRS, исчезает зубец Р, кривая становится похожей на синусоиду. При гипокалиемии возможны аритмии, сегмент ST укорачивается, возникает зубец U, превышающий по амплитуде зубец Т.
Перед окончанием перфузии необходимо проверить, закончено ли применение отсосов, и сообщить об этом хирургу. Заканчивая перфузию, постепенно пережимая венозную магистраль, одновременно снижая ОСП. Анестезиолог при этом должен включить аппарат ИВЛ. Оценку ОЦК больного проводят, ориентируясь на диастолическое давление в легочной артерии, которое должно составлять в норме около 16 мм рт. ст. На кривой АД должны быть признаки достаточного сердечного выброса, АД должно быть не ниже 90-100 мм рт.ст. При этих условиях можно полностью остановить насос, пережав венозную магистраль, после остановки – артериальную. Насосы после этого отключают. Перфузиолог информирует об окончании перфузии. По окончании перфузии давление может снижаться, в этом случае нужно медленно восполнить ОЦК, контролируя показатели выброса ЛЖ. Во время оценки теми или иными методами насосной функции ЛЖ инфузия перфузата не проводится. Нормальные показатели сердечного выброса для взрослого – 5- 6 л/мин в покое, сердечный индекс свыше 2,2. При введении протамина необходимо отключить отсосы, чтобы избежать свертывания крови в аппарате. С введением протамина хирург удаляет аортальную канюлю, поскольку на ней может образоваться тромб. Венозные канюли удаляются ранее. После введения протамина определяют активированное время свертывания, оценивая его эффект. Если необходимо возобновить перфузию, гепарин вводится повторно.
Использование перфузата
Существует множество способов использования перфузата, остающегося в магистралях и оксигенаторе. Можно использовать аппарат типа Cell Saver, но при этом из перфузата вымывается белок и все форменные элементы, кроме эритроцитов. Концентрация перфузата, применяя ультрафильтр, сохраняющий белок плазмы, что, несомненно, лучше, но повышает стоимость операции.
Возобновление перфузии может потребоваться в любой момент, например, при выраженной реакции на протамин или по другим причинам, поэтому до окончания операции не следует разбирать аппарат и опустошать его.
Подготовка к перфузии
Перед проведением перфузии рассчитывают объемную скорость кровотока, а так же дозы необходимых для заполнения компонентов. Хирургу необходимо сообщить расчетный размер канюль. В некоторых случаях из-за особенностей операции приходится выбирать другой тип канюли или канюлю меньшего размера – сердце больного может оказаться меньшего размера, чем обычно, аорта может быть сильно кальцинирована.
Расчет гематокрита
До перфузии необходимо рассчитать гематокрит больного с учетом исходного гематокрита и объема заполнения. Расчет ОЦК приводится ниже. Для этого используется формула «объем-концентрация»:
V1 ´ C1 = V2 ´ C2
Пример расчета гематокрита у больного весом 75 кг с исходным гематокритом 30% при объеме заполнения системы 2200 мл:
V1 = 75 : 70мл = 5250 (ОЦК)
V2 = 5250 + 2200 = 7450 (ОЦК + объем заполнения)
C1 = 0.30 (исходный гематокрит)
С2 = искомая величина
V1 ´ C1 = V2 ´ C2
С2 = V1 ´ C1 : V2
C2 = 5250 ´ 0,3 : 7540
C2 = 0,211= 21,1%
Следовательно, после начала перфузии гематокрит будет равен 21,1%
Если необходимо получить гематокрит, например 25%, необходимое количество эритроцитарной массы можно найти с помощью той же формулы:
V1 ´ C1=V2 ´ C2
Объём (мл), занимаемый эритроцитами при исходном Ht составит:
V1 ´ C1 = 5250 ´ 0,30 = 1575
Объём (мл), занимаемый эритроцитами при Ht 25%, составит:
V2 ´ C2=7450 ´ 0,25 = 1862,5
Тогда:
Необходимо добавить 1862,5 – 1575 = 287,5 мл эритроцитов. При гематокрите эритроцитарной массы 70% необходимое количество ее будет равно:
287,5 : 0,7 = 410,7 (мл).
Также можно рассчитать гематокрит при добавлении кристаллоидного раствора. Например, тому же больному добавлено 500 мл раствора, тогда:
V1 = 7450, C1 = 0.25,
V2 = 7450 + 500 = 7950, C2 требуется найти.
С2 = V1 ´ C1 : V2 = 7450 ´ 0,25 : 7950 = 0,23 (новое значение гематокрита)
В следующем примере добавлено 350 мл эритроцитарной массы с Ht 70%:
объем эритроцитов во вводимой дозе составит 0,7 ´ 350 = 245 (мл),
общий объем эритроцитов будет равен 1862,5 + 245 = 2107,5 (мл)
Полученный гематокрит будет равен:
2175 : (7950 +350) = 0,25
Проверка готовности к перфузии
Перед проведением перфузии необходимо выполнить перечень проверок с записью результата. Данные больного введены в компьютер
- Держатель оксигенатора установлен правильно и надежно
- Магистрали не перегибаются
- “Люеровские” соединения надежно затянуты
- Подключены газовые магистрали
- Газовые магистрали герметичны, не перегибаются и не пережаты
- Газовые смесители работают нормально
- Снята заглушка с отверстия выхода газа из оксигенатора, шунт от ловушки работает нормально
- Шнуры электропитания правильно подключены, изоляция не нарушена
- Есть источник аварийного питания
- Ручной привод приготовлен к использованию
- Есть запасной источник света
- К теплообменнику подключены водяные магистрали
- ТРУ работает нормально, подключено к блоку управления
- Оксигенатор проверен на герметичность (перед заполнением)
- Правильно выставлена окклюзия (для роликовых насосов)
- Артериальный фильтр (ловушка) заполнен
- Заполнена система введения кардиоплегического раствора, температура его проверена.
- В кардиоплегический раствор введены необходимые препараты
- Направление вращения моторов с отсосами правильное
- Клапан на ЛЖ-отсосе установлен в нужном направлении
- Датчик давления откалиброван
- Краники надежно закрыты
- Необходимые препараты при заполнении добавлены
- Датчик уровня функционирует
- Датчик воздушных пузырьков функционирует
- Сброс аварийных сигналов системы возможен
- Датчики температуры подсоединены
- Газовый анализатор откалиброван
- Датчики, установленные на магистралях, окалиброваны
- Есть все комплектующие и необходимые запасные части
После всех проверок аппарат ИК, находящийся в операционной, работает, перфузат циркулирует по системе и подогревается. При этом еще раз проверяется его работа, отсутствие воздуха в заполненной системе. Подогреть перфузат необходимо для того, чтобы в самом начале перфузия не вызвала фибрилляцию сердца.
Дозировка гепарина
Гепарин вводится анестезиологом по центральному катетеру. Через 3-5 мин после введения гепарина определяют активированное время свертывания. Оптимальная его величина – 480 сек. Больным с дефицитом антитромбина III вследствие длительного лечения гепарином может потребоваться введение дополнительной его дозы, иногда достаточно высокой. Если дополнительное введение гепарина не дает результата, возможно, потребуется введение свежезамороженной плазмы, содержащей антитромбин III, или его препарат.
Канюляция
Хирург устанавливает канюли, предварительно наложив в месте канюляции кисетный шов. После канюляции аорты проводится пробное нагнетание. Если при этом давление в магистрали значительно возрастает, возможно, клюв канюли упирается в стенку аорты, или, что еще хуже, достигает среднего слоя аорты (медиа), что может привести к ее расслоению. Канюля для ретроградной кардиоплегии устанавливается, как правило, до начала перфузии.
Начало перфузии
Перфузия начинается по указанию хирурга. Перфузиолог, в свою очередь, готовясь начать перфузию, должен громко оповестить об этом всех находящихся в операционной. Такое взаимное информирование позволяет избежать лишних ошибок и убедиться в готовности операционной бригады к началу перфузии. Анестезиолог с началом перфузии прекращает ИВЛ. Техника начала перфузии может отличаться в разных клиниках и у разных перфузиологов.
Общее:
Кислород поступает в оксигенатор, с артериальной магистрали снят зажим. Насос начинает работу на малых оборотах, при этом контролируется давление в артериальной магистрали, чтобы убедиться в отсутствии препятствий кровотоку по ней. Если давление в артериальной магистрали внезапно возрастает, необходимо остановить перфузию и выяснить причину.
Причины повышения давления в артериальной магистрали
1. Перегиб магистрали или канюли
2. Неправильная канюляция
3. Зажим на аорту наложен слишком близко от канюли.
4. Канюля слишком мала
5. Подъем системного АД
6. Расслоение аорты
7. Блок артериального фильтра
После непродолжительного времени работы артериального насоса открывают венозный зажим, оценивая при этом отток венозной крови. Затем объемную скорость перфузии плавно увеличивают до индекса 2,4 (3,0) л/мин/м2. При плохом венозном оттоке проведение адекватной перфузии невозможно, поскольку расчетной скорости достичь не удастся.
Причины плохого оттока венозной крови
1. Перегиб венозной магистрали или канюли
2. Воздух в канюле или магистрали
3. Оксигенатор установлен слишком высоко
4. Использование наружного отсоса вместо коронарного
5. Жидкость быстро накапливается в интерстиции за счет низкой осмолярности.
6. Венозная канюля установлена неправильно, полая вена не дренируется.
7. Кровь покидает сосудистое русло по открытой кардиоплегической магистрали или ЛЖ-отсосу
8. Кровотечение в результате случайного повреждения задней поверхности сердца
9. Кровотечение из другого источника, например, язвенное.
Иногда при выраженном отрицательном давлении в венозной магистрали может возникать характерный шум. В этом случае нужно частично пережать магистраль зажимом.
Контроль за проведением перфузии
Сразу после достижения расчетной скорости перфузии необходимо проконтролировать ряд стандартных показателей.
1. Объемная скорость соответствует расчетной
2. Давление в артериальной магистрали в норме 120-200 мм рт.ст.
3. Газовая смесь подается в нужном объеме и пропорции
4. Насыщение крови кислородом в норме 150-250 мм рт.ст.
5. Системное артериальное давление составляет 50-90 мм рт.ст.
6. Температура больного соответствует этапу операции
7. Показатели свертываемости в норме
Необходимо как минимум однократно проверить наличие и работу датчиков, а также ряд других факторов:
1. Пузырьковый датчик включен
2. Датчик уровня включен
3. Все магистрали расположены должным образом
4. Введены все необходимые препараты
5. Включен газовый анализатор.
Мониторное наблюдение
Мониторное наблюдение – основной метод контроля за проведением перфузии. Часть показателей, например, ЭКГ, выводится на общий монитор. Мониторирование ЭКГ особенно важно до пережатия аорты и введения кардиоплегического раствора, а так же после снятия зажима с аорты и восстановления деятельности сердца. При этом обращают внимание на динамику сегмента ST, нарушения ритма и т.д. Иногда ЭКГ трудно интерпретировать из-за электрических наводок, причиной которых часто служит близость электрических шнуров к мониторному оборудованию. Кроме того, трубки, находящиеся в работающем насосе, могут электризоваться, сообщая электрический заряд больному. Степень наводок можно уменьшить, если не допускать высыхания электродов, наложенных на больного. Все оборудование (не только аппарат ИК) необходимо проверить на величину тока утечки, максимальное значение которой не должно превышать 100 микроампер.
Еще один показатель – диастолическое давление в легочной артерии, по нему оценивают степень заполнения сердца. Мониторирование проводят с помощью катетера Сван-Ганца, который устанавливают до операции, проводя его через внутреннюю яремную вену в правое предсердие и далее в легочную артерию. Давление в легочной артерии служит ориентиром для окончания перфузии, а так же позволяет судить о заполнении или переполнении полостей сердца. В норме давление в легочной артерии составляет 25/8 мм рт.ст, после перфузии обычно повышается.
Низкое системное АД
Адекватное давление - необходимое условие перфузии органов. Хотя единого мнения нет, все же считается, что среднее артериальное давление должно составлять 60-90 мм рт.ст. Мозговой кровоток при давлении свыше 60 мм рт.ст. регулируется самостоятельно. С началом перфузии в результате гемодилюции концентрация катехоламинов в крови падает, что может вызвать преходящее снижение АД. Системное сосудистое сопротивление также снижено. В дальнейшем в ходе операции надпочечники выделяют значительное количество катехоламинов в ответ на стресс при активации симпатической системы, и давление может превышать нормальное. В результате этого возникает тканевое шунтирование, кровоснабжение жизненно важных органов и скелетных мышц недостаточно. Таким образом, к коррекции транзиторной гипотензии нужно подходить осторожно. Необходимо еще раз убедиться в том, что объемная скорость перфузии достаточна, что вся кровь достигает аорты и не шунтируется по коммуникациям, что вазодилататоры вводятся в нужной дозе, что датчик давления откалиброван.
Если давление вскоре не нормализуется, вводят вазопрессорные препараты. Обычно начинают с введения мезатона в дозе 40-50 мкг для взрослого больного, при необходимости доза может быть изменена. Если эффекта нет, вводят более мощные препараты – например, норадреналин.
Высокое системное АД
Повышение АД не менее опасно, чем понижение. При чрезмерно высоком АД, помимо прочего, возможна кровоточивость швов и места канюляции аорты. При операциях со вскрытием просвета аорты, например, при протезировании аортального клапана, повышение АД может вызвать тяжелое кровотечение после снятия зажима с аорты. При повышении системного АД давление в артериальной магистрали может подняться до опасных значений. Артериальное давление во время перфузии не должно превышать 90 мм рт.ст. Часто до наступления эффекта гипотензивных препаратов приходится снижать объемную скорость перфузии. При этом контролируют газовый состав крови и при необходимости увеличивают поток кислорода. Снизить АД можно различными способами. В первую очередь необходима адекватная анестезия. В качестве анестетика широко используют фентанил, блокирующий афферентные пути проведения ЦНС. Часто для нормализации АД достаточно его введения в адекватной дозе. Применяется также ингаляционный препарат Севоран. Во время перфузии можно применять нитропруссид – вазодилататор, действующий на гладкомышечные волокна венул и артериол. Вводить его можно капельно в оксигенатор, не забывая защитить флакон от света. Скорость введения не должна превышать 10 мкг/кг/мин из-за возможного токсического действия.
Температура
Чтобы избежать фибрилляции сердца в начале перфузии, необходимо согреть перфузат. Во время перфузии организм обычно охлаждают до 28°-30°С, что обеспечивает по крайней мере минимальную защиту в случае вынужденной остановки насоса. С понижением температуры тела снижается потребление кислорода – при охлаждении на 7°С потребление кислорода снижается на 50%. При нормотермической перфузии функция тромбоцитов страдает в меньшей степени, но в целом травматизация форменных элементов крови выше, так как скорость такой перфузии более высокая. Современные оксигенаторы позволяют проводить нормотермическую перфузию с адекватным газообменом даже при большом росте и весе больного.
При охлаждении температурный градиент между венозной и артериальной кровью не должен превышать 10°С, в противном случае в крови образуются мельчайшие газовые пузырьки. Для измерения температуры больного устанавливают несколько датчиков: в носоглотку, прямую кишку, мочевой пузырь и на барабанную перепонку.
Падение насыщения крови кислородом может иметь несколько причин. Одна из них – недостаточное расслабление скелетной мускулатуры, в этом случае необходимо введение миорелаксантов. Другая причина – низкая объемная скорость перфузии, тогда ее нужно увеличить до индекса 2,4 или выше. Как уже говорилось, с понижением температуры тела потребление кислорода снижается. Поэтому если насыщение крови кислородом не удается нормализовать, больного необходимо охладить. Адекватная скорость перфузии – основное условие достаточного поступления кислорода в жизненно важные органы. Так, у взрослого мозговой кровоток составляет в среднем 750 мл/мин, коронарный кровоток – 225 мл/мин. Из крови, протекающей по коронарным артериям, экстрагируется около 70% кислорода.
Кровоток в некоторых органах в покое и во время перфузии:
Мозг Сердце Почки Печень
15% 4-5% 27% 29%
В следующей таблице приведены параметры, допустимые для большинства мембранных оксигенаторов. Тем не менее, рекомендуется ознакомиться с конкретными характеристиками используемого оксигенатора, поток газа необходимо корректировать в соответствии с лабораторными данными.
Температура Индекс FlO2 Соотношение ОСП/ FlO2
37° C 2.4 0.80 1:1
34° C 2.2 0.70 0.8:1
30° C 2.0 0.65 0.7:1
28° C 1.8 0.60 0.6:1
22° C 1.6 0.50 0.5:1
Функция почек во время перфузии
Нормальная функция почек – показатель адекватности перфузии. Почечный кровоток составляет 27% от системного, потребление кислорода – лишь 7%. Для нормальной почечной фильтрации необходимо постоянное поступление большого объема крови, поэтому при гипоперфузии функция почек страдает в первую очередь, но кратковременные периоды анурии во время перфузии все же лучше, чем снижение кровотока в головном мозге или других жизненно важных органах. Хотя выделение мочи во время перфузии и не гарантирует нормальной функции почек в последующем, все же желательно, чтобы моча выделялась со скоростью 0,5-1,0 мл/кг/мин, или в среднем около 1 мл/мин для взрослого больного. Это показатель того, что перфузия остальных органов адекватна. Кроме того, адекватное выделение мочи предохраняет от гиперкалиемии и избыточного объема жидкости. Объем выделения мочи начинают контролировать спустя 15 мин после начала перфузии. При отсутствии мочи в течение 30 мин необходимо применять меры. Чаще всего причина кроется в перегибе или пережатии мочевого катетера, либо в подтекании мочи. При использовании геля для введения катетера кончик его может оказаться “запечатанным”, в этом случае бывает достаточно просто нажать на мочевой пузырь.
Отсутствие мочи может быть вызвано выходом жидкости в ткани из сосудистого русла, гипотонией. Часто бывает достаточно введения маннитола, если это не помогает, вводится лазикс в дозе 0,25 мг/кг.
Причины отсутствия мочи | Их устранение |
1. Перегиб катетера, либо катетер не соединен с отводящей трубкой | Расправить и соединить трубки |
2. Гель на кончике катетера | Нажать на мочевой пузырь |
3. Низкое АД | Ввести вазопрессоры |
4. Низкая ОСП | Увеличить ОСП |
5. Тканевой отек | Ввести маннитол |
Пережатие аорты
Хирург накладывает зажим на аорту перед основным этапом операции. Если необходимо, в этот момент начинается охлаждение больного. Во время наложения зажима объемную скорость перфузии снижают, после пережатия аорты постепенно повышают до расчетной под контролем давления в артериальной магистрали – если зажим наложен слишком близко к канюле, давление может чрезмерно повышаться.
Введение кардиоплегического раствора
Первую дозу кардиоплегического раствора обычно вводят антеградно, после остановки сердца переходят на ретроградное введение. Вводя раствор антеградно, можно проверить степень пережатия аорты: если при кратковременном снижении ОСП давление в кардиоплегической магистрали не снижается, пережатие полное, и наоборот. Существует множество вариантов состава кардиоплегического раствора и способов его введения, как с охлаждением, так и без него, (см. приложение Кардиоплегия), но в состав каждого раствора входят ионы калия для достижения электромеханической остановки сердца. При антеградном введении давление в кардиоплегической магистрали должно быть около 150 мм рт.ст. Некоторые предпочитают измерять давление непосредственно в корне аорты, однако известно, что при давлении в магистрали 150 мм рт.ст. падение давления на канюле, применяющейся в современной практике, составит 100 мм рт.ст., следовательно, давление в аорте будет равным 50 мм рт.ст. При ретроградном введении давление измеряют непосредственно в коронарном синусе, для этого в канюле имеется дополнительный просвет. Давление в коронарном синусе не должно превышать 50 мм рт.ст., иначе возможен его разрыв. Раствор, вводимый в синус, поступает в коронарные вены, затем в капилляры, артерии и, наконец, в аорту, откуда его необходимо удалять. При антеградном введении раствор удаляется через правое предсердие по венозной канюле. С наступлением асистолии на ЭКГ регистрируется прямая линия, иногда электрические наводки могут имитировать активность сердца, несколько усложняя контроль. Доза вводимого раствора обычно составляет 10 мл/кг.
Каждые 20 мин(кровянная) и 60 мин(кустодиол) вводят дополнительную дозу раствора для поддержания достигнутого эффекта. Можно ввести раствор по венозным шунтам после выполнения дистальных анастомозов – при этом можно оценить проходимость шунта и ввести раствор в участок миокарда, кровоснабжаемый шунтированной артерией. Температура миокарда не должна превышать 15°С. Перед снятием зажима с аорты возможно вводить теплый кардиоплегический раствор (36-38°С), который удаляет из коронарных артерий продукты метаболизма и воздух, накопившиеся в период пережатия аорты, а также пополняет запас энергетического субстрата (АТФ).
Согревание больного проводят постепенно, не позволяя циркулирующей воде нагреваться выше 42°С. Градиент между температурой согревающей воды и кровью не должен превышать 12°С для взрослых и 8°С для детей, чтобы избежать гемолиза вследствие абсорбции эритроцитами жидкости.
Левожелудочковый отсос
Цель работы ЛЖ-отсоса – удаление из левого желудочка (или аорты) попавшего туда воздуха, удаление крови, которая может переполнять полости сердца. Кровь может переполнять ЛЖ, поступая в полости сердца по легочным венам, сосудам легких, даже если венозная канюля удаляет практически весь объем крови из правого предсердия. При недостаточности аортального клапана в полость ЛЖ может поступать кардиоплегический раствор, при врожденных пороках, ДМПП, ДМЖП кровь также может поступать в полость ЛЖ. Чрезмерное растяжение ЛЖ приводит к его повреждению. Один из недостатков ИК с бедренно – бедренной канюляцией – отсутствие декомпрессии сердца. Канюлю для отсоса можно установить непосредственно в ЛЖ, или использовать кардиоплегическую канюлю, установленную в аорте и соединенную с аппаратом через тройник (но не во время антеградного введения кардиоплегического раствора). Отсос можно провести через правую верхнюю легочную вену и митральный клапан в полость ЛЖ. Иногда канюлю устанавливают в легочной артерии, разгружая таким образом левые отделы. На всех отсосах желательно устанавливать специальные клапаны, предохраняющие от чрезмерного присасывающего действия и попадания воздуха в полости.
Баланс жидкости
Во время перфузии ОЦК увеличивается за счет растворов, применяющихся для заполнения аппарата или вводимых во время операции. Гематокрит при этом снижается, обычно до 22-29. При таком гематокрите капилляры и ткани перфузируются лучше, чем при более высоком. Среднее давление заклинивания артериол – около 20 мм рт.ст., поэтому снижение вязкости крови дает возможность сохранить кровоток при меньшем давлении. При сниженной вязкости поток в оксигенаторе и магистралях становится ламинарным. Скорость потока обратно пропорциональна вязкости. Добавление большого объема кристаллоидного раствора может привести к снижению осмотического давления и тканевому отеку, в этом случае на каждые 100% раствора нужно ввести 25% альбумина. Отек тканей при низком осмотическом давлении и низком уровне белка может быть настолько значительным, что становится невозможным остеосинтез грудины.
Окончание перфузии
Перед тем, как закончить перфузию, необходимо еще раз убедиться, что состояние больного позволяет это. Еще раз обращают внимание на ЭКГ, гематокрит, уровень калия (3,5 –5,5 мэкв/л). При гиперкапнии на ЭКГ регистрируется высокий остроконечный зубец Т, при ее нарастании удлиняются комплексы QRS, исчезает зубец Р, кривая становится похожей на синусоиду. При гипокалиемии возможны аритмии, сегмент ST укорачивается, возникает зубец U, превышающий по амплитуде зубец Т.
Перед окончанием перфузии необходимо проверить, закончено ли применение отсосов, и сообщить об этом хирургу. Заканчивая перфузию, постепенно пережимая венозную магистраль, одновременно снижая ОСП. Анестезиолог при этом должен включить аппарат ИВЛ. Оценку ОЦК больного проводят, ориентируясь на диастолическое давление в легочной артерии, которое должно составлять в норме около 16 мм рт. ст. На кривой АД должны быть признаки достаточного сердечного выброса, АД должно быть не ниже 90-100 мм рт.ст. При этих условиях можно полностью остановить насос, пережав венозную магистраль, после остановки – артериальную. Насосы после этого отключают. Перфузиолог информирует об окончании перфузии. По окончании перфузии давление может снижаться, в этом случае нужно медленно восполнить ОЦК, контролируя показатели выброса ЛЖ. Во время оценки теми или иными методами насосной функции ЛЖ инфузия перфузата не проводится. Нормальные показатели сердечного выброса для взрослого – 5- 6 л/мин в покое, сердечный индекс свыше 2,2. При введении протамина необходимо отключить отсосы, чтобы избежать свертывания крови в аппарате. С введением протамина хирург удаляет аортальную канюлю, поскольку на ней может образоваться тромб. Венозные канюли удаляются ранее. После введения протамина определяют активированное время свертывания, оценивая его эффект. Если необходимо возобновить перфузию, гепарин вводится повторно.
Использование перфузата
Существует множество способов использования перфузата, остающегося в магистралях и оксигенаторе. Можно использовать аппарат типа Cell Saver, но при этом из перфузата вымывается белок и все форменные элементы, кроме эритроцитов. Концентрация перфузата, применяя ультрафильтр, сохраняющий белок плазмы, что, несомненно, лучше, но повышает стоимость операции.
Возобновление перфузии может потребоваться в любой момент, например, при выраженной реакции на протамин или по другим причинам, поэтому до окончания операции не следует разбирать аппарат и опустошать его.