КЛАРЕНС УОЛТОН ЛИЛЛЕХАЙ (U. LILLEHEI)

Кларенс Уолтон Лиллехай (годы жизни 1918-1999) родился 23 октября 1918 года. По примеру своего учителя, великого хирурга и ученого Оуэна Вангенстина (Owen H. Wangensteen), Уолтон Лиллехай решил посвятить себя хирургии и стал работать в его клинике в Миннеаполисе (университет Миннесоты). Первое жестокое испытание судьбы У. Лиллехай перенес в начале своей хирургической деятельности, когда ему была выполнена сложная операция по поводу злокачественной опухоли. К счастью, несмотря на тяжелые послеоперационные осложнения, все закончилось благополучно. Во многом успех лечения связан с тактикой, сочетающей расширенную операцию с рентгенотерапией, которую выбрал его учитель О. Вангестин, бывший в то время ведущим онкологом США. Таким образом, О. Вангестин стал не только путеводной звездой У. Лиллехая, но и его спасителем. Как мы отмечали выше, в клинике О. Вангенстина впервые в мире Д. Люис в 1952 году выполнил успешное ушивание дефекта межпредсердной перегордки на открытом сердце в условиях умеренной гипотермии. Следует отметить, что его ассистентами во время данной операции были Ричард Варко и Уолтон Лиллехай. После первой успешной операции с искусственным кровообращением, проведенной Джоном Гиббоном в 1953 году, последовала серия 17 непрерывных смертельных исходов у различных хирургов (в том числе 5 у Д. Гиббона) на операционном столе. Результаты открытых операций в условиях умеренной гипотермии по существу были аналогичными. Таким образом, возникла ситуация, требующая невероятных усилий для преодоления немыслимых препятствий, чтобы открыть эпоху хирургии открытого сердца. Основоположниками этого направления стали Уолтон Лиллехай и Джон Кирклин, работавший в то время в Рочестере (клиника братьев Мэйо). Группа исследователей, возглавляемая У. Лиллехаем, провела серию экпериментов с применением перекрестного кровообращения. Тем самым была подтверждена возможность выполнения операций на открытом серце у людей. Первую операцию по поводу дефекта межжелудочковой перегородки в условиях перекрестного кровообращения У. Лиллехай выполнил 25 марта 1954 года. Функцию аппарата-донора выполнял отец, к кровеносной системе которого подключили ребенка. Между ними находился насос, при включении которого обеспечивался доступ к открытому сердцу ребенка. Операция прошла успешно, однако на четвертые сутки ребенок погиб от пневмонии. Через месяц после первой операции У. Лиллехай выполнил второе оперативное вмешательство по поводу дефекта межжелудочковой перегородки в условиях перекрестного кровообращения. Оперированная четырехлетная девочка быстро поправилась и выписалась домой. Преодолевая многие сложности и неудачи, весной и осенью 1954 года У. Лиллехай был единственным хирургом в мире, производившим операции на открытом сердце. На него сыпались нападки со стороны коллег, а одна из операционных сестер за его спиной произнесла слово “убийца”. В дальнейшем ему пришлось пережить судебное разбирательство по поводу осложнения от перекрестного кровообращения у здоровой женщины во время операции устранения дефекта межжелудочковой перегородки у ее ребенка. При этом суд, продолжавшийся два с половиной года, вызвал широкую отрицательную общественную реакцию на деятельность У. Лиллехая. Несмотря ни на что, он впервые в мире успешно выполнил коррекцию атриоветрикулярного канала и радикальную операцию по поводу тетрады Фалло. Всего им произведено 45 операций в условиях перекрестного кровообращения.

У. Лиллехаю стало ясно, что перекрестное кровообращение не имеет перспектив для широкого применения. Зная об успешных работах Джона Кирклина с применением аппарата искусственного кровообращения, У. Лиллехай в 1955 году приступил к операциям с помощью созданного им оригинального аппарата искусственного кровообращения (аппарат Де Вола-Лиллехая). При этом он впервые разработал пузырьковый оксигенатор. Аппарат искусственного кровообращения Де Вола-Лиллехая широко использовался в мировой практике. К концу 1957 года У. Лиллехай произвел 413 операций на открытом сердце, располагая самым большим опытом в мире. В этом периоде он впервые стал использовать электрическую стимуляцию сердца для лечения полной поперечной блокады, которая была нередким послеоперационным осложнением открытых коррекций врожденных пороков сердца. Он стал инициатором создания имплантируемых кардиостимуляторов "Медтроник". Затем У. Лиллехай приступил к выполнению сложных операций на открытом сердце у взрослых пациентов. Им разработан искусственный клапан сердца оригинальной конструкции (клапан Лиллехая-Накиб). Он также занимался проблемой мембранных оксигенаторов. У. Лиллехай 12 августа 1960 года произвел свою тысячную операцию на открытом сердце. В середине шестидесятых годов XX-го века авторитет У. Лиллехая был признан во всем мире, а его ученики работали во многих странах. Тем не менее, после ухода на пенсию О. Вангенстина, У. Лиллехай не был избран заведующим кафедрой в университете Миннесоты. При этом О. Вангенстин считал, что его преемником должен быть У. Лиллехай. До настоящего времени причина отказа ему в должности заведующего кафедрой остается предметом дискуссии. Так был нанесен очередной жестокий удар по великому хирургу. Поэтому он был вынужден переехать в Нью-Йоркский госпиталь Корнельского медицинского центра на должность профессора хирургии и заведующего кафедрой. В этом центре он принял участие в создании программы по органной трансплантации. В феврале 1969 года У. Лиллехай с группой хирургов трансплантировал 6 органов от донора, имевшего несовместимую с жизнью травму мозга. Он также произвел вторую в мире успешную трансплантацию сердечно-легочного комплекса пациенту с тяжелой эмфиземой легких и выполнил серию удачных трансплантаций сердца. Он внедрил в клиническую практику двустворчатый искусственный клапан Лиллехая-Каспера и способствовал разработке двустворачатого клапана фирмы “Сан Джут Медикал”.

Под руководством У. Лиллехая было подготовлено 130 кардиохирургов. Наиболее знаменитыми его учениками стали: Кристиан Барнард, выполнивший первую успешную трансплантацию сердца; Норман Шамвей, осуществивший первую успешную трансплантацию сердечно-легочного комплекса; Винсент Готт, создавший первые клапаны с тромборезистетнтным покрытием. Постепенно место У. Лиллехая в истории кардиохирургии было полностью восстановлено. Унниверситет Миннесоты восстановил его в звании профессора и ему разрешили читать лекции в университетах США. Еще при жизни У. Лиллехая площадь, на которой располагалась клиника, где он работал, стала называться его именем. Высшей наградой Американской Ассоциации торакальных хирургов стала премия Уолтона Лиллехая. Европейское общество грудных и сердечно-сосудистых хирургов учредило аналогичную премию для молодых ученых. Создано научное общество Лиллехая. Суммируем наиболее значимые его достижения: применение в клинике перекрестного кровообращения; впервые в мире успешные операции по поводу дефекта межжелудочковой перегородки, атриовентрикулярного канала и тетрады Фалло; использование гетеролегких во время операций с ВПС у детей; инициирование временного переносного ЭКС и его применение при полной поперечной блокаде сердца в послеоперационном периоде; создание первого искусственного оксигенатора пузырькового типа, а также первого одноразового (из пластика) оксигенатора; разработка совместно с Ланде мембранного оксигенатора; применение гемодилюции во время ИК; создание ряда искусственных клапанов сердца, в том числе двустворчатого клапана Калке-Лиллехай, который стал предшественником клапана Сант Джуд; разработка мультиорганного забора и осуществление дистанционного принципа трансплантации органов. На юбилейном заседании, посвященном 80-летию Уолтона Лиллехая, один из ближайших его сподвижников Г.Е. Варден, перефразировав Исаака Ньютона, сказал: «Действительно, стоя на плечах этого хирургического гиганта, мы все видим дальше». Очевиден факт того, что, несмотря на жестокость не только судьбы, но нередко и окружающего мира, этот человек создал кардиохирургию, успехи которой в настоящее время позволяют спасать миллионы жизней. Судьба У. Лиллехая должна стать достоянием широкой гласности, чтобы деятели, обязанные развивать хирургию, создавали все условия для творчества и жизни великих хирургов.

НИКОЛАЙ НАУМОВИЧ ТЕРЕБИНСКИЙ

Николай Наумович Теребинский (годы жизни 1880-1959) после окончания медицинского факультета Московского университета работал в клинике госпитальной хирургии, руководимой профессором П.И. Дъяконовым. В 1907 году он защитил докторскую диссертацию по проблеме оперативного лечения злокачественных новообразований гортани. В течение более 20 лет Н.Н. Теребинский заведовал хирургическим отделением Московской узловой больницы (впоследствии - больница МПС). Был профессором хирургической клиники Высшей медицинской школы в Москве, а в 1924 - 1926 гг. возглавлял госпитальную хирургическую клинику 2-го Московского государственного университета. Сочетая хирургическую деятельность с экспериментальной работой в лаборатории С.С. Брюхоненко, он стал заниматься проблемой патологии клапанов сердца. Впервые в мире им в 1929-1939 годах в экспериментах, используя автожектор Брюхоненко, выполнялись открытые операции на клапанах сердца собак. Первым этапом Н.Н. Теребинский воспроизводил у собак митральный порок, а также другие клапанные пороки сердца. Через определенный промежуток времени, вторым этапом, также на открытом сердце с использованием аппарата искусственного кровообращения, он коррегировал эти пороки, получая стойкие положительные результаты. Его работы, опубликованные в многочисленных статьях и монография «Материалы по изучению открытого доступа к атриовентрикулярным клапанам сердца» (Москва, 1940), стали широко известными и во многом способствовали становлению кардиохирургии.

Одним из самых талантливых учеников С.И. Спасокукоцкого стал Александр Николаевич Бакулев,внесший огромный вклад в развитие многих разделов хирургии и прежде всего кардиохирургии. АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ БАКУЛЕВ(1890-1967) в 1943-1967 гг. возглавлял факультетскую хирургическую клинику 2-го Московского медицинского института. А.Н. Бакулев в 1958-1960 гг. был одним из организаторов, первым директором (1958-1960 гг.), а затем до конца жизни научным руководителем Института грудной хирургии (в настоящее время – Научный центр сердечно-сосудистой хирургии РАМН). Он занимался различными отраслями хирургии. В нейрохирургии им разработаны следующие методы: дренирование арахноидального пространства при водянке мозга путем оментопексии; лечение абсцессов мозга повторными пункциями с заполнением полости гнойника воздухом; удаление абсцессов мозга с капсулой и последующим глухим швом; радикальная обработка черепно-мозговых ранений независимо от сроков ранения с применением глухого шва. Занимаясь проблемами хирургии желудочно-кишечного тракта, он модифицировал различные оперативные методики: пластика пищевода путем замещения его желудочной трубкой (способ Бакулева); способ соединения пищевода и тощей кишки после удаления желудка (способ Герцена-Бакулева); способ лечения стаза двенадцатиперстной кишки с помощью образования соустья петли тощей кишки с двенадцатиперстной кишкой (способ Бакулева-Дельбе); операция удаления головки поджелудочной железы и фатерова соска, а также реконструктивные операции на желчных путях.

Являясь пионером легочной и сердечной хирургии в нашей стране, А.Н. Бакулев с благоприятным исходом впервые в СССР в 1930 году удалил опухоль средостения, в 1935 году произвел перикардэктомию при слипчивом перикардите, а в 1945 году удалил легкое по поводу гнойного процесса. Впервые в нашей стране в 1948 году он успешно осуществил перевязку боталлова протока, а в 1952 году – закрытую митральную комиссуротомию. Под его руководством разрабатывались методы диагностики, а также показания к оперативному лечению заболеваний сердца. За организацию научного исследования по проблеме приобретенных и врожденных заболеваний сердца и магистральных сосудов, разработку методов хирургического лечения и внедрения их в практику лечебных учреждений А.Н. Бакулев в 1957 году удостоен Ленинской премии. Всего им опубликовано 300 научных работ, в том числе 6 монографий. Он создал большую школу хирургов. Под его руководством подготовлено 30 докторов и 50 кандидатов медицинских наук. В 1948 году он стал академиком Академии медицинских наук, а в 1958 – академиком Академии наук. А.Н. Бакулев в 1953-1960 гг. избирался президентом АМН СССР.

Заслуги А.Н. Бакулева признаны мировым сообществом хирургов. Он был почетным членом Сербского хирургического общества, Чехословацкого медицинского общества имени Я. Пуркинье, а также Польского общества хирургов. В 1963 году А.Н. Бакулев избирался вице-президентом ХХ-го Международного съезда хирургов. В настоящее время Российский Научный центр сердечно-сосудистой хирургии АМН носит имя А.Н. Бакулева. Следует отметить, что входящий в структуру центра Институт кардиохирургии назван именем замечательного ученика А.Н. Бакулева Владимира Ивановича Бураковского.

ПЕТР АНДРЕЕВИЧ КУПРИЯНОВ (годы жизни 1893-1963) стал одним из основоположников отечественной сердечно-сосудистой хирургии. С 1952 года, в возглавляемой им факультетской хирургической клинике ВМОЛА им. С.М.Кирова, начинается разработка проблем хирургического лечения болезней сердца. После тщательных и многочисленных экспериментальных исследований, П. А. Куприянов впервые в СССР в 1955 году выполнил операцию на открытом сердце, используя глубокую гипотермию. К сожалению, пациент умер на 8-е сутки после операции. В клинике П.А.Куприянова был создан собственный аппарат искусственного кровообращения, в разработке которого активное участие принял Ф.В.Баллюзек. Этот аппарат был запущен в серийное производство и в дальнейшем с его применением было выполнено много операций на открытом сердце. В 1944-1950 гг П.А.Куприянов был вице-президентом АМН, а в 1960 году удостоен Ленинской премии за работы по сердечно-сосудистой хирургии. П.А.Куприянов автор 205 научных трудов, в том числе 5 монографий, а также 10-томного атласа («Атлас огнестрельных ранений») и редактором 9 и 10 томов «Опыта советской медицины в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.»

Он подготовил 16 докторов и 30 кандидатов наук. Им создана большая школа сердечно-сосудистых хирургов.

АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ ВИШНЕВСКИЙ(годы жизни 1906-1975).А.А. Вишневский выдающийся хирург широкого профиля, внес неоценимый вклад в развитие сердечно-сосудистой хирургии нашей страны. Его имя занимает достойное место в истории медицины. Военно-полевым хирургом он участвовал в событиях на Халхин-Голе и Хасане, а также в финской и Великой Отечественной войнах. В этот период он выполнил серию операций по удалению осколков снарядов из миокарда и перикарда. Тогда опытом подобных операций располагали немногие хирурги. В первые послевоенные годы А.А. Вишневский стал заниматься проблемами кардиохирургии. Под его руководством Н.К.Галанкин и Т.М.Дарбинян стали выполнять анастомоз между верхней полой веной и легочной артерией в обход правого сердца у больных с «синими» врожденными пороками сердца. В мировой специальной литературе эта операция стала называться «русским анастомозом». В настоящее время данная операция иногда применяется у больных с трикуспидальной атрезией. По предложению А.А.Вишневского стали создавать анастомоз между левой подключичной артерией и легочной артерией с применением деофилизированного трансплантата и колец Донецкого.

Впервые в нашей стране А.А. Вишневский в 1957 году выполнил операцию по поводу дефекта межжелудочковой перегородки с применением искусственного кровообращения. А.А.Вишневский 4 апреля 1958 года впервые в СССР успешно произвел операцию по поводу дефекта межпредсердной перегородки в условиях общей гипотермии. При непосредственном участии А.А.Вишневского был создан отечественный АИК. Он внес существенный вклад в разработку проблемы кардиоплегии. За короткий период времени к 1960 году А.А.Вишневский с сотрудниками выполнили 42 операции на открытом сердце.

Будучи главным хирургом Советской Армии, с разрешения министра обороны Советского Союза, А.А.Вишневский 4 ноября 1968 года в клинике госпитальной хирургии Военно-медицинской ордена Ленина академии им. С.М.Кирова, впервые в СССР произвел трансплантацию сердца. К сожалению, через 33 часа после операции пациентка погибла.

В 1956 году он основал журнал «Эспериментальная хирургия», который затем стал называться «Анестезиология и реаниматология». В 1960 году А.А. Вишневский вместе с другими выдающимися хирургами - Борисом Васильевичем Петровским, Петром Андреевичем Куприяновым и Евгением Николаевичем Мешалкиным были удостоены Ленинской премии за разработку и внедрение в клиническую практику новых операций на сердце и сосудах. Много исследований А.А.Вишневский посвятил проблемам электрофизиологии сердца. Совместно с Б.И. Цукерманом им разработан метод устранения мерцательной аритмии электрической дефибриляцией. За эту работу авторы в 1970 году были отмечены Государственной премией СССР. Академик АМН СССР, Герой Социалистического Труда А.А.Вишневский автор более 300 научных работ. Опубликованные им 22 монографии посвящены вопросам обезболивания, абдоминальной и военно-полевой хирургии, комбустиологии, хирургии пищевода, легких, средостения, сердца и крупных сосудов, кибернетике в хирургии. Он подготовил 45 докторов и 130 кандидатов наук.

Развитию кардиохирургии в России во многом способствовали Борис Васильевич Петровский, Евгений Николаевич Мешалкин, Владимир Иванович Бураковский, Федор Григорьевич Углов, Василий Иванович Колесов, Глеб Михайлович Соловьев, Анатолий Владимирович Покровский, Марат Дмитриевич Князев, Борис А.лексеевич Константинов, Анатолий Пантелеймонович Колесов, Лео Антонович Бокерия, Валерий Иванович Шумаков, Борис Алексеевич Королев и ряд других великих хирургов.

II ОСНОВЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И РЕГУЛЯЦИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Основной функцией сердечно-сосудистой системыявляется доставка и обеспечение кислородом и питательными веществами всех органов и тканей, а также обратная транспортировка углекислоты и продуктов обмена веществ. Нарушение снабжения органов и тканей кислородом главный критерий недостаточности системы кровообращения. Количество крови, выбрасываемое сердцем за каждое отдельное сокращение называется ударным объемом (УО), который в норме составляет 70-120 мл. Сердечный выброс или минутный объем (МО) является одной из основных составляющих работы сердечно-сосудистой системы, выражающийся в величине выброса крови желудочком в одну минуту. МО сердца в норме составляет 5500-7000 л/мин, в определенной степени завися от роста и массы человека. Поэтому в 1932 году А. Grollmann впервые использовал понятие сердечный и ударный индексы (СИ и УИ), представляющие собой показатели выброса, которые отнесены к квадратному метру поверхности тела. СИ представляет собой отношение МО к единице площади тела. Для этих целей используется номограмма Дюбуа. СИ в норме составляет 3,5-4,5 л/м (мин.м²), а УИ – 45-55 мл/(мин.м²). Механизмы регуляции функции сердца в нормальном и патологическом состояниях носят адаптивный характер. Оценивая состояние сердца и кровообращения (прежде всего по величине УО) используются следующие понятия: преднагрузка, постнагрузка (посленагрузка), инотропная и сократительная функции миокарда и зависимость сердечного выброса от частоты сердечного ритма. Преднагрузка это воздействие на левый желудочек во время диастолы, приводящее к изменению длины его миокардиальных волокон. Следствием чего является включение механизма регуляции сердечного выброса Старлинга. Основой закона сердца Старлинга является прямая зависимость между длиной предварительного растяжения мышечного волокна и силой его последующего сокращения. Преднагрузка является внешней работой над миокардом левого желудочка в период накопления им потенциальной энергии (в виде энергии растяжения волокон и химических связей) перед последующим сокращением. Следовательно, преднагрузка представляет диастолический объем крови, зависящий также от конечно-диастолического давления и комплайенса (податливости) миокарда. В количественном отношении преднагрузку можно рассчитать и оценить в качестве диастолической ударной работы в левом желудочке. В клинике путем определения давления наполнения полостей сердца, можно оценить преднагрузку. Постнагрузка представляет собой внешнюю работу, которую совершает левый желудочек для поступления крови по артериям к тканям, а по венам - от них. Иными словами постнагрузка представляет собой сопротивление (импеданс, impediment – препятствие), которое оказывается левому желудочку при его опорожнении (систоле). Импеданс определяется сопротивлением артерий и артериол, то есть общим периферическим сосудистым сопротивлением, которое в норме составляет 1095-1200 дин/см _5 в секунду). Среднее давление в аорте характеризует величину постнагрузки. Инотропная функция миокарда определяется способностью накапливать и превращать в саркоплазматическом ретикулуме энергию химических связей в энергию механического сокращения миокардиальных волокон. Понятие инотропизм ввел американский физиолог E. Sonnenblick, тем самым доказав, что миокард может увеличивать силу сокращения и независимо от начальной длины его волокон. Сократительная функция миокарда (контрактильность) в основном определяется длиной миокардиальных волокон левого желудочка, то есть его размерами. Контрактильность в отличие от инотропизма, не зависит от времени, а полностью определяется амплитудой диастолического растяжения и систолического сокращения сократительных элементов миокарда. Следовательно, по закону Старлинга, преднагрузка и постнагрузка оказывают огромное влияние на сократимость миокарда. Существует множество методов, формул и коэффициентов для оценки контрактильности. Прежде всего, ее оценивают при вентрикулографии и регистрации внутрижелудочкового давления.

В кардиохирургической практике часто возникают ситуации, требующие исчерпывающей оценки насосной функции сердца, инотропного состояния миокарда и уточнения причины низкого сердечного выброса. В практической работе чаще оцениваются показатели артериального давления, сердечного выброса, давления «заклинивания» легочного капилляра и ряд других параметров. Детальное изучение различных параметров с применением новых подходов позволяет оценить функцию сердца и выбрать пути оптимальной, экстренной коррекции и регуляции нарушений сократительного состояния миокарда. В постокклюзионном периоде (после снятия зажима с аорты и восстановлении сердечной деятельности) при операциях с искусственным кровообращением главным фактором, снижающим преднагрузку, является гиповолемия. В результате этого уменьшается давление в левом предсердии, что приводит к снижению сердечного выброса. Давление наполнения левого желудочка изучается до операции. Оно определяется по среднему давлению в предсердии и конечно-диастолическому давлению левого желудочка. Таким образом, прежде всего преднагрузку можно увеличить путем необходимой инфузии жидкости. Для улучшения сердечного выброса и функционального состояния миокарда в постокклюзионном периоде требуется тщательная регуляция постнагрузки. Чаще всего после операций с искусственным кровообращением регистрируется высокое общепериферическое сопротивление. Назначение вазодилататоров и натрия нитропруссида значительно уменьшает сосудистое сопротивление и снижает артериальное давление. При этом сердечный индекс возрастает. Насосная функция миокарда в этом периоде улучшается путем использования препаратов стимулирующих сократительность миокардиальных волокон. Прежде всего, это допамин. Нередко приходится сочетать введение вазодилататоров и кардиостимуляторов. Сократительная функция миокарда стимулируется введением инотропных средств, которые увеличивают силу и растяжимость волокон миокарда и тем самым улучшают сердечный выброс. Одним из наиболее часто применяемых препаратов остается допамин, который является естественным предшественником норадреналина. Под действием допамина увеличивается сократимость миокарда, а также уменьшается общее легочное и общепериферическое сопротивление. Допамин также, путем увеличения почечного кровотока, фильтрации мочи и выделения калия, стимулирует диурез. В умеренных дозах допамин не обладает побочным хронотропным и аритмогенным действиями. В то же время, инотропные препараты, повышают потребление кислорода миокардом, что диктует необходимость увеличения коронарного кровотока путем назначения вазодилататоров (снижение постнагрузки). Если не достигается балланса между необходимой потребностью миокарда в кислороде и его должной доставкой, то появляется реальная угроза усиления ишемии миокарда и развития его некроза. Ишемическая болезнь сердца и гипертрофия миокарда, как правило, имеющиеся у оперированных больных, исходно снижают коронарный кровоток.

В настоящее время существуют препараты, избирательно действующие на сократимость, возбудимость, обмен или растяжимость миокарда. К ним относятся милринон, никардипин и ряд других. Изучая градиент диастолического давления в миокарде и продолжительность фазы диастолы, можно получить точную информацию о величине кровотока в миокарде. С помощью радионуклидных методик и ЭХОКГ можно определить конечно-диастолический объем и другие параметры состояния миокарда. Оценке состояния сердечной деятельности в этот критический момент, посвящено много исследований. В 1954 году на II-ом Международном конгрессе кардиологов в Вашингтоне Чарльз Бейли (Charles P. Bailey) продемонстрировал статистическую машину, пропуская через которую специальную перфокарту, можно было получить ответ на сложные по тем временам вопросы, касающиеся аспектов операции закрытой митральной комиссуротомии. Выдающийся кардиохирург Ч. Бейли в Филадельфии впервые в мире выполнил закрытую чрезжелудочковую, а также трансаортальную комиссуротомию по поводу аортального стеноза. Он первым опубликовал замечательную монографию о хирургии сердца, в которой обобщил опыт 1000 закрытых операций при митральном стенозе. Тем не менее, наибольшее значение в изучении недостаточности кровообращения и сердечной недостаточности в кардиохирургии имели работы Джона Кирклина, опубликованные в 1974-1977 годы. Д. Кирклин с сотрудниками своей клиники, разработали алгоритм объективной диагностики у постели больного и лечения нарушений контрактильности миокарда, пред-и постнагрузки. Последующее создание метода математического моделирования позволило на качественно новом уровне оценивать функцию миокарда и лечить нарушения кровообращения. В ситуациях, когда с помощью фармакологических препаратов не удается преодолеть нарушенные соотношения между необходимостью и возможностью доставки кислорода миокарду, прибегают к механической поддержке миокарда (внутриаортальной контрпульсации). Под действием внутриаортальной контрпульсации улучшается системная перфузия, коронарный кровоток и увеличивается сердечный выброс.

Основной причиной хронической недостаточности кровообращения или хронической сердечной недостаточности являются различной степени выраженности нарушения насосной функции желудочков сердца. В основном кардиохирурги всего мира при определении показаний к оперативному лечению пользуются классификацией сердечной недостаточности Нью-Йоркской ассоциации кардиологов (NYHA). В ней характеризуются признаки сердечной недостаточности в покое и при физической нагрузке. При этом выделяются четыре функциональных класса. К первому классу относятся пациенты, у которых обычная физическая нагрузка не вызывает заметной усталости, сердцебиения, одышки и боли. При этом физическая нагрузка переносится ими так же, как до болезни. Во второй класс включены люди, у которых болезнь сердца вызывает незначительное ограничение физической активности. Обычная физическая нагрузка вызывает усталость, одышку, сердцебиение или ангинозные боли. В покое жалоб нет. К третьему классу отнесены больные, имеющие заметное ограничение физической нагрузки. У них незначительная физическая активность вызывает усталость, боль, одышку и сердцебиения. В покое пациенты чувствуют себя хорошо. У больных четвертого класса любая физическая нагрузка затруднена. Субъективные симптомы недостаточности кровообращения имеются в покое. Любые нагрузки усиливают дискомфорт. Следует подчеркнуть, что в этой классификации понятие «функциональный класс» динамично, так как под влиянием эффективного лечения он может меняться от IY-го к II-у или даже I-у классу. Данные обстоятельства удобны также для оценки результатов хирургического лечения.

III ИСКУССТВЕННОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ И КАРДИОПЛЕГИЯ

Как мы замечали выше, в начале 50-х годов XX-го века из первых 18 пациентов, которым были выполнены операции на открытом сердце с применением аппарата "сердце-легкие" погибли 17 человек. Много трагедий, связанных со специфическими осложнениями искусственного кровообращения, пережили коллективы, занимающиеся выполнением открытых операций на сердце. К настоящему времени, благодаря постоянному техническому совершенствованию аппаратуры, с помощью которой проводится искусственное кровообращение (ИК) и стандартизации его выполнения, риск проведения самых сложных операций на открытом сердце стал минимальным. Главными составными устройствами аппарата искусственного кровообращения являются насосы, выполняющие работу левого желудочка и оксигенатор, заменяющий функцию легких по насыщению крови кислородом. С началом перфузии анестезиолог прекращает искусственную вентиляцию легких. Оксигенатор во время проведения ИК располагают на 50 см ниже сердца оперируемого. Существует дополнительный отдельный резервуар, в который собирается кровь из полостей сердца и перикарда. Эта кровь пропускается через специальные фильтры и поступает в аппарат искусственного кровообращения (АИК).

Рис. 30. Аппарат искусственного кровообращения (АИК) Схема подключения и принцип работы АИК

1.Верхняя полая вена

2.Аорта

3.Трубки венозного возврата

4. Оксигенатор

5.Нижняя полая вена

6.Роликовый насос

7. Трубка артериального контура.

Методика подключения АИК стандартизирована. АИК заполняется стандартными растворами и кровью. Обязательно вводится гепарин. С помощью специальных канюль и соединительных трубок АИК подключается к сосудистой системе пациента. Используемые стандартные канюли подбираются соответственно антропометрическим данным пациента и измеряются в дюймах. Вначале канюлируется аорта. Как правило, канюля вводится в восходящую аорту. В редких случаях используется канюляция бедренной артерии: резекция восходящей части аорты, иногда повторные и некоторые другие операции. Восходящая аорта обходится диссектором и с его помощью проводится тесемка, которая затем берется в турникет. Далее на передней поверхности вокруг предполагаемого участка канюляции аорты накладываются два кисетных шва, с захватом только адвентиции. Затем в центре наложенных швов делается небольшой разрез аорты и в него вставляется канюля, которая фиксируется с помощью этих же швов путем затягивания турникетов. Далее канюля присоединяется к артериальной магистрали АИК. В этот момент из нее тщательно удаляется воздух. Затем, после предварительного выделения, канюлируются полые вены. Верхняя полая вена выделяется путем рассечения перикардиальной складки над правой легочной артерией. Последняя находится медиальнее от верхней полой вены. С помощью диссектора вена обходится тесемкой, которая берется в турникет. Нижняя полая вена выделяется ближе к диафрагме путем надсечения перикарда, находящего латеральнее от вены. Затем также с помощью диссектора вена обходится тесемкой. Для канюляции нижней полой вены основание ушка правого предсердия отжимается зажимом Сатинского и выше его накладывается кисетный шов. После чего иссекается верхний край ушка, и внутри его разделяются трабекулы. В качестве держалок на края оставшегося ушка накладываются два зажима или швы-держалки. Сразу же после снятия зажима Сатинского вводится канюля в правое предсердие и заводится в нижнюю полую вену. Кисетный шов вокруг нее затягивается в турникет и привязывается к канюле. Затем сразу же канюлируется верхняя полая вена. Предварительно на свободный участок правого предсердия (можно с отжатием зажимом Сатинского) накладывается другой кисетный шов, а затем аналогичным образом канюлируется верхняя полая вена. После чего обе канюли подсоединяются к венозной магистрали. При операциях аортокоронарного шунтирования и у детей грудного возраста с использованием глубокой гипотермии в правое предсердие вводится одна канюля (консоль), обеспечивающая возврат венозной крови. Из отжатых во время ИК полых вен венозная кровь путем гравитации или с помощью засасывающего насоса поступает в оксигенатор, который выполняет функцию легких (рис.33, 34). Это газообменные устройства, в котором происходит насыщение крови кислородом и удаление из него углекислоты. Раньше применялись пенопленочные многоразовые оксигенаторы и это было источником многих осложнений при операциях с ИК. Применение одноразовых пузырьковых и мембранных оксигенаторов, а также перфузионных систем не только существенно упростило методику ИК, но и позволило резко уменьшить число серьезных осложнений и летальность. В оксигенаторе венозная кровь не только насыщается кислородом, но и фильтруется. К оксигенатору подключается терморегулятор (рис. 35.), осуществляющий охлаждение или согревание крови. Современные пузырьковые оксигенаторы выпускаются со встроенным в них теплообменником. Считается, что гипотермическая перфузия защищает внутренние органы организма, в первую очередь мозг, миокард, а также способствует уменьшению травмы элементов крови, за счет возможности проведения более низкой объемной скорости перфузии. Из оксигенатора кровь пациента под воздействием насоса возвращается в канюлированную аорту и далее поступает в артериальную систему оперируемого. Чаще используются роликовые насосы. Ролик, вращаясь, прижимает синтетическую трубку к стенке насоса и тем самым толчкообразно продвигает находящийся в ней столб крови. Таким образом, роликовый насос выполняет функцию левого желудочка. АИК обычно оснащен 3-6 насосами. (рис. 36). Основной насос - артериальный, который перекачивает не менее 6 литров перфузата в минуту, поддерживая необходимый минутный объем кровообращения. Второй насос осуществляет дренирование левого желудочка. Целью его работы является эвакуация из левого желудочка воздуха и крови, которая переполняет полости сердца, попадая туда по легочным венам и другим сосудам легких. Третий и четвертый насосы – коронарные, производящие забор крови из операционной раны. Пятый и шестой насосы предназначены для проведения кардиоплегии.

При работе коронарного отсоса в аппарат из операционного поля попадают фрагменты жира, костной ткани, продукты денатурации белков, клеточные элементы, воздух. К другим причинам образования микроагрегатов относятся: донорская кровь и ее препараты, пузырьковый оксигенатор, силиконовые трубки в качестве источников элементов слущивания внутренней их и некоторые другие. Поэтому одним из серьезных осложнений искусственного кровообращения является микроэмболия внутренних органов, которая клинически чаще всего проявляется в виде различного вида неврологических нарушений.. С целью адсорбции микроагрегатов и микрочастиц в контур АИК вводятся специальные микрофильтры ( рис. 37). Мембранные оксигенаторы (рис. 34.) не являются источником избыточного количества пузырьков, качественно отличаясь от оксигенаторов пузырькового типа.

В процессе проведения искусственного кровообращения осуществляется постоянное мониторное наблюдение за основными параметрами перфузии. Контроль за ЭКГ очень важен в периоды: до пережатия аорты и введения кардиоплегического раствора и после восстановления деятельности сердца. В первую очередь следят за динамикой сегмента ST, за нарушениями ритма сердца. Обязателен контроль за состоянием артериального и венозного давления. Во время перфузии опасно не только низкое, но и высокое АД. Поэтому показатели его не должны превышать 90 мм.рт.ст. Вазадилататоры вводятся в необходимой дозе. Часто применяют вазодилататор нитропруссид натрия, действующий на гладкомышечные волокна венул и артериол. Для снижения АД в первую очередь необходима адекватная анестезия. Введение фентанила блокирует афферентные пути проведения ЦНС.

Контроль за состоянием давления в легочной артерии (норма- 25/8 мм.рт.ст.) осуществляется с помощью катетера Сванг-Ганца, который проводят через внутреннюю яремную вену в правое предсердие, а далее в легочную артерию. По уровню давления в легочной артерии судят о заполнении или незаполнении полостей сердца, что является важным ориентиром для проведения адекватной инфузионной терапии и окончания перфузии. Для измерения температуры больного устанавливают несколько датчиков: в носоглотку, прямую кишку и другие участки.

С помощью АИК, во время окклюзии аорты осуществляется необходимый минутный объем крови и должное снабжение тканей организма кислородом. АД поддерживается на цифрах 60-80 мм рт. ст. и ЦВД – 4 до + 5 мм рт ст. Стандартное проведение ИК включает: объемные скорости перфузии от 1,8 до 2,4 л /(мин.м²), умеренная гипотермия (26-28°С), гемодилюция (гематокрит 25-30%), гемоглобин не ниже 80 г/л. Адекватность ИК объективизируется непрерывным определением АД, контролем газового состава артериальной крови и артериовенозной разницы по кислороду, КОС и диурезом (3мл/ кгּч). Если гематокрит ниже 25%, то необходимо добавление свежей крови. Перед окончанием ИК тщательно удаляется воздух из аорты и полостей сердца. Профилактика воздушной эмболии является важнейшим элементом операции с ИК, которая требует тщательности и последовательности проведения. Перед снятием зажима с аорты освобождаются от турникетов полые вены и путем форсированной вентиляции легких камеры сердца заполняются кровью. Через дренаж левых отделов сердца, проводимых различными путями (верхушка левого желудочка, легочные вены, корень аорты, левое предсердие), на фоне продолжающегося заполнения кровью полостей сердца эвакуируется воздух. При этом воздух выводится также через открытое и расширяемое браншами зажима отверстие в аорте, через которое проводилось введение кардиоплегического раствора. Производится механическое сдавливание руками верхних отделов сердца. Лишь после этого можно постепенно снимать зажим с аорты. Затем восстанавливается работа сердца, при частичном отжатии верхних отделов аорты над дренажным отверстием в аорте (гринвей по Кули). После удаления канюль и стабильной гемодинамике, для нейтрализации гепарина применяется антидот немедленного действия протамин сульфат. Он вводится внутривенно, непосредственно перед удалением артериальной канюли. Протамин сульфат вводится медленно (!), чтобы уменьшить возможность побочных реакций: гипотония, брадикардия, сосудистый коллапс..При тяжелом коллапсе возобновляют перфузию. Для снижения интра- и послеоперационной кровопотери вводится ингибитор сериновых протеаз- трасилол.