Способ оценки состояния миокарда при проведении операции на открытом сердце

Способ относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и касается оценки состояния миокарда путем биоимпедансометрии при проведении операции на открытом сердце. Способ включает установку датчика, имеющего не менее двух электродов, обеспечивая максимальный охват исследуемого участка миокарда. Измерение электрического импеданса проводят на низкой от 5 до 20 кГц и высокой от 100 до 500 кГц частотах. Измерения проводят перед началом искусственного кровообращения, регистрируя исходную величину сигнала, после пережимания аорты и введения кардиоплегического раствора в коронарное русло и после снятия зажима с аорты и восстановления коронарного кровотока, регистрируя текущие величины импеданса. При этом если текущая величина импеданса, измеренного на низкой частоте, в процессе введения кардиоплегического раствора превышает исходную величину на 50% и более, то оценивают перфузию миокарда как недостаточную. Если текущая величина импеданса, измеренная на высокой частоте, на 25% и более ниже исходной величины, это также считают свидетельством недостаточности защиты миокарда. Если после снятия зажима с аорты и восстановления кровотока текущая величина импеданса, измеренного на высокой частоте, на 85% и более ниже исходной величины, то оценивают защиту миокарда как неадекватную. Способ обеспечивает адекватную оценку перфузии и защиты миокарда и дает основания для проведенияя своевременных действий по улучшению этих показателей во время операции и по лечению послеоперационной острой сердечной недостаточности. 1 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии.

Оценка состояния миокарда является необходимым условием успешного проведения операции на открытом сердце.

Известен способ оценки состояния миокарда при проведении операции на открытом сердце - рН-метрия миокарда (Role of myocardial temperature measurement in monitoring the adequacy of myocardial protection during cardiac surgery. Joseph A.Dearani, MDa, Trevor C.Axford, MDb, Manisha A.Patel, MDb, Nancy A. Healey, BSb, Philip T. Lavin, PhDc, Shukri F. Khuri, MD*b, Ann. Thorac. Surg., 2001, 72, S2235-S2243), при котором непосредственно перед началом искусственного кровообращения (ИК) к исследуемому участку миокарда подшивается электрод, электрод подключают к входу измерительного устройства, регистрируют исходную величину сигнала, пережимают аорту, вводят кардиоплегический раствор и измеряют текущую величину сигнала и сравнивают ее с исходной.

Недостатком данного способа является отсутствие измерения объемных изменений внеклеточного пространства миокарда и соответственно перфузии миокарда, а также исследование ограниченного участка миокарда непосредственно в точке внедрения электрода.

Техническим результатом осуществления способа оценки состояния миокарда при проведении операции на открытом сердце является оценка перфузии миокарда и его защиты на всем протяжении между фиксированными электродами.

Способ оценки состояния миокарда при проведении операции на открытом сердце осуществляется следующим образом: непосредственно перед началом ИК к исследуемому участку миокарда подшивают не менее двух электродов, например, согласно патенту на полезную модель №67423, 2007, А61В 5/05, таким образом, чтобы максимально охватить исследуемый участок миокарда, и присоединяют их выходы ко входам биоэлектрического импедансметра. Проводят измерение биоэлектрического импеданса на низкой частоте (Z_нч) от 5 до 20 кГц и биоэлектрического импеданса на высокой частоте (Z_вч) от 100 до 500 кГц, регистрируют исходные величины биоэлектрического импеданса Z_нч, Z_вч.

Пережимают аорту, при этом резко возрастает текущая величина Z_нч. Вводят кардиоплегический раствор в коронарное русло, при этом текущая величина Z_нч снижается к исходной величине, и если превышает исходную величину на 50% и более, то оценивают перфузию миокарда как недостаточную и предпринимают действия по улучшению перфузии миокарда, например, посредством увеличения объемной скорости введения раствора и/или изменения пути введения последнего.

Если после пережатия аорты снижается текущая величина Z_вч, то это означает, что нарастает внутриклеточный отек миокарда на фоне ишемического повреждения кардиомиоцитов, и при текущей величине Z_вч на 25% и более ниже исходной величины оценивают защиту миокарда как недостаточную и предпринимают действия по ее улучшению, например изменяют температурный режим или длительность сеанса кардиоплегии.

Если после снятия зажима с аорты и восстановления коронарного кровотока текущая величина Z_вч снижается ниже исходной величины, то это означает наличие отека кардиомиоцитов на фоне реперфузионного повреждения миокарда, и при снижении текущей величины Z_вч на 85% и более ниже исходной величины оценивают защиту миокарда как неадекватную и предпринимают действия по лечению послеоперационной острой сердечной недостаточности пациента, например, с использованием вспомогательного и заместительного кровообращения.

Технический результат достигается тем, что подшивают не менее двух электродов таким образом, чтобы максимально охватить исследуемый участок миокарда, присоединяют их выходы ко входам биоэлектрического импедансметра, проводят измерение биоэлектрического импеданса на низкой от 5 до 20 кГц и высокой от 100 до 500 кГц частотах и регистрируют исходные величины биоэлектрического импеданса, а после пережатия аорты и введения кардиоплегического раствора в коронарное русло, если текущая величина биоэлектрического импеданса, измеренного на низкой частоте, превышает исходную величину на 50% и более, то оценивают перфузию миокарда как недостаточную и предпринимают действия по ее улучшению, если текущая величина биоэлектрического импеданса, измеренного на высокой частоте, на 25% и более ниже исходной величины, то оценивают защиту миокарда как недостаточную и предпринимают действия по ее улучшению, если после снятия зажима с аорты и восстановления коронарного кровотока текущая величина биоэлектрического импеданса, измеренного на высокой частоте, на 85% и более ниже исходной величины, то оценивают защиту миокарда как неадекватную и предпринимают действия по лечению послеоперационной острой сердечной недостаточности пациента.

Пример.

Больному с диагнозом: ревматизм митральный порок стеноз и недостаточность, аортальный порок стеноз и недостаточность была выполнена операция протезирования митрального и аортального клапанов механическими протезами в условиях гипотермического ИК. Кардиоплегия осуществлялась антеградно в устья коронарных артерий гиперкалиевым раствором.

Непосредственно перед началом ИК к передней стенке правого желудочка сердца были пришиты проленовой нитью 3-00 два электрода согласно патенту на полезную модель №67423, 2007, А61В 5/05. Расстояние между электродами составляло 3 см. Электроды посредством кабеля подключили к биоэлектрическому импедансметру. Измерение биоэлектрического импеданса проводили на двух частотах: низкая частота - 9,4 кГц, высокая частота - 110 кГц. Зарегистрировали исходные величины импеданса Z_нч=849,2 Ом, Z_вч=394,9 Ом.

До пережатия аорты биоэлектрический импеданс миокарда практически не менялся, что показывало стабильность состояния внеклеточного и внутриклеточного пространства. Через несколько секунд после пережатия аорты резко возросла текущая величина Z_нч - 1001,8 Ом. Это изменение объясняется объемной разгрузкой мелких кровеносных сосудов с последующим относительным обезвоживанием интерстициального пространства. Этот процесс длился 1,8 минуты до введения кардиоплегического раствора. С целью достижения асистолии первое введение кардиоплегического раствора проводилось в устья коронарных артерий через 1,5 минуты после пережатия аорты. Сразу после введения кардиоплегического раствора текущая величина Z_нч стремительно упала до 885 Ом и держалась на этом уровне до окончания инфузии кардиоплегического раствора. После окончания инфузии раствора текущая величина Z_нч снова возросла и достигла максимального значения, так называемого «импеданса сухого миокарда» - 1001,8 Ом. Во время реинфузии кардиоплегического раствора ретроградно через коронарный синус снижение Z_нч не наблюдалось в полном объеме и составляло меньше 50% от исходной величины. Причем скорость подачи кардиоплегического раствора составляла 250 мл/мин, а давление в коронарном синусе - 42 мм рт.ст. Это означало, что наполнение интерстициального пространства миокарда кардиоплегическим раствором не происходило в полном объеме, и перфузия миокарда была оценена как недостаточная. Было решено продолжить реинфузию кардиоплегического раствора антеградно в устья коронарных артерий. Последующие реинфузии кардиоплегического раствора проводились через каждые 20 минут антеградно в устья коронарных артерий.

Через 74 минуты после пережатия аорты наблюдалось снижение текущей величины Z_вч. Снижение наблюдалось больше чем на 25% от исходной величины. Это означало нарастание внутриклеточного отека миокарда на фоне ишемического повреждения кардиомиоцитов, защита миокарда была оценена как недостаточная. Было принято решение по возможности ускорить сердечный этап операции и тем самым уменьшить время пережатия аорты.

После снятия зажима с аорты и восстановления коронарного кровотока биоэлектрический импеданс миокарда снижался до исходных величин преимущественно за счет Z_нч. Далее продолжалось снижение Z_вч ниже исходной величины. На 20-й минуте восстановления коронарного кровотока наблюдалось снижение текущей величины Z_вч более чем на 85% от исходной величины. Это означало наличие отека кардиомиоцитов на фоне реперфузионного повреждения миокарда, защита миокарда была оценена как неадекватная. Было принято решение осуществлять дальнейшее послеоперационное лечение острой сердечной недостаточности пациента, дополнив стандартный протокол медикаментозного лечения и установив баллон для внутриаортальной контрпульсации.

Способ оценки состояния миокарда при проведении операции на открытом сердце, влючающий установку датчика, имеющего не менее двух электродов с максимальным охватом исследуемого участка миокарда, подключение датчика ко входу биоэлектрического импедансометра, измерение электрического импеданса на низкой от 5 до 20 кГц и высокой от 100 до 500 кГц частотах, отличающийся тем, что измерения биоэлектрического импеданса проводят перед началом искусственного кровообращения, регистрируя исходную величину сигнала, после пережимания аорты и введения кардиоплегического раствора в коронарное русло и после снятия зажима с аорты и восстановления коронарного кровотока, и, если текущая величина импеданса, измеренного на низкой частоте, в процессе введения кардиоплегического раствора превышает исходную величину на 50% и более, то оценивают перфузию миокарда как недостаточную, если текущая величина импеданса, измеренная на высокой частоте, на 25% и более ниже исходной величины, это также считают свидетельством недостаточной защиты миокарда и предпринимают действия к улучшению этих показателей; если после снятия зажима с аорты и восстановления кровотока текущая величина импеданса, измеренного на высокой частоте, на 85% и более ниже исходной величины, то оценивают защиту миокарда как неадекватную и предпринимают действия по лечению послеоперационной острой сердечной недостаточности.