Искусственное кровообращение (ИК) – это метод временного замещения функции сердца и легких с помощью аппарата искусственного кровообращения (АИК). Основоположником метода и создателем первого прототипа АИК является наш соотечественник С.С. Брюхоненко.
Искусственное кровообращение широко используется во всех кардиохирургических центрах вот уже на протяжении более 50 лет. По правде говоря, именно с его появлением связано зарождение и быстрое развитие кардиохирургии. Сейчас трудно себе представить выполнение какой-либо сложной операции на сердце или аорте без этой процедуры.
Как проводится искусственное кровообращение?
До оперативного вмешательства, АИК с помощью трубочек и канюль подключается к артериям и венам человека (чаще аорта и полые вены). Аппарат забирает венозную кровь, очищает ее, добавляет кислород и возвращает обратно в организм – в аорту. Таким образом, АИК, выполняет функцию легких и сердца, что позволяет проводить сложнейшие кардиохирургические вмешательства. В нынешних реалиях большинство операций на сердце, особенно это касается детей, невозможно провести без этой процедуры.
Выбор места подключения аппарата зависит от характера предполагаемой операции, наличия сопутствующих заболеваний и анатомических особенностей человеческого организма. В любом случае, одна магистраль должна быть подсоединена к артериальной (аорта, бедренная артерия), а другая – к венозной системе (верхняя и нижняя полая вена, правое предсердие, бедренная вена).
Устройство аппарата искусственного кровообращения
АИК состоит из двух основных блоков – механического и физиологического. Механический блок образован системой специальных насосов (роликовых или центрифужных), которые подают кровь в сосудистое русло под давлением.
Физиологический блок включает оксигенатор, где кровь обогащается кислородом, артериальный фильтр, теплообменник, кардиотомный резервуар и магистральные трубки для подключения к сосудам человека.
При подготовке к операции кардиотомный резервуар освобождается от воздуха и заполняется специальным раствором (перфузатом), состав которого подбирается индивидуально в зависимости от возраста и характера заболевания.
Механический блок АИК. 1 – артериальный насос; 2,3,4 – роликовые насосы для различных целей; 5 – система контроля работы АИК
Физиологический блок АИК.
1 – кардиотомный резервуар
2 – артериальный фильтр.
3 – артериальная магистраль
4 – венозная магистраль
5 – оксигенатор с теплообменником
Основные компоненты перфузата
- Препараты крови – эритроцитарная масса, свежезамороженная плазма, альбумин.
- Кровезаменители – коллоидные (гидроксиэтилкрахмал) и кристаллоидные (хлорид калия, гидрокарбонат натрия и прочее).
- Гепарин – для профилактики тромбообразования.
- Апротинин – как противовоспалительное средство.
- Маннитол – профилактика отеков.
- Антибиотик – для лечения и профилактики инфекционных осложнений.
Следует сказать, что компоненты крови используются только при операциях на детях.
За работой аппарата искусственного кровообращения следит электронная система контроля и безопасности. На протяжении всего хирургического вмешательства производится постоянный мониторинг основных показателей гемодинамики и обмена веществ:
- Объемная скорость кровотока (ОСК) – количество крови, поступаемой в аорту в минуту.
- Давление крови в венозной и артериальной магистрали. Для профилактики расслоения аорты и геморрагического инсульта, артериальное давление поддерживают на уровне 50-60мм.рт.ст. у детей и 70-80 у взрослых, а венозное снижают почти до нуля.
- Температура больного.
- Состояние свертывающей системы крови.
- Кислотно-щелочное состояние.
- Уровень лактата (молочной кислоты).
- Электролиты, белки, гемоглобин и другие показатели.
Важное значение уделяется сохранности выделительной функции почек, адекватному кровоснабжению головного мозга и защите миокарда. Для защиты миокарда и внутренних органов от ишемических повреждений прибегают к кардиоплегии (остановке сердца) и гипотермии (снижают температуру тела).
Операции с искусственным кровообращением
- Хирургия врожденных пороков сердца – пластика дефектов межжелудочковой и межпредсердной перегородок, устранение открытого артериального протока, легочного и аортального стеноза, резекция коарктации аорты, коррекция сложных и сочетанных пороков.
- Операции приобретенных пороков – протезирование клапанов сердца, резекция аневризм желудочков, пластика приобретенных дефектов.
- Хирургическое лечение ИБС – классическое аортокоронарное шунтирование.
- Операции при ранениях и травмах сердца.
- Реконструктивные вмешательства на восходящей и грудной аорте, брахиоцефальных и сонных артериях – аневризмы, перерыв дуги аорты, каротидная эндартерэктомия, и прочее.
- Лечение некоторых аритмий – операция лабиринт при фибрилляции предсердий.
- Трансплантация сердца и легких.
Как видно ИК широко применяется во всех областях сердечно-сосудистой хирургии, хотя это еще не полный перечень всех операций. Без искусственного кровообращения возможны в основном поверхностные и эндоваскулярные вмешательства на сердце.
Схема искусственного кровообращения. 1 – аорта; 2 – артериальная трубка; 3 – фильтр; 4 – артериальный насос («искусственное сердце»); 5 – оксигенатор («искусственное легкое»); 6 – венозная трубка; 7 – нижняя полая вена; 8 – верхняя полая вена
Негативное воздействие ИК
К сожалению, подключение аппарата искусственного кровообращение не проходит бесследно для человека. Это, как и любое кардиохирурги
ческое вмешательство, является серьезной нагрузкой на организм.
К наиболее частым осложнениям искусственного кровообращения относятся: травма форменных элементов крови (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов), неврологические нарушения, дисфункции легких и почек, гем
одилюция (снижение количества эритроцитов), кровотечения. Но большинство этих последствий имеет преходящий характер, и врачи давно научились эффективно бороться с негативными факторами ИК.
Медицина не стоит на месте, постоянно совершенствуются и внедряются все новые аппараты и методики перфузии крови. Поэтому искусственное кровообращение было и остается неотъемлемой частью операции на сердце.
