Delist.ru

Общие закономерности, патогенетическая значимость и коррекция ранних постреанимационных изменений мозгового кровотока (экспериментальное исследование) (01.10.2007)

Автор: Будаев Алексей Владимирович

МК-Т, мл/100г/мин П 55 ±2,7 93* ±2,8 86* ±2,9 79* ±3,3 73* ±3,3 62*

ПФ 142 ±6,4 216* ±7,7 205* ±7,4 181* ±7,0 161* ±5,8 149 ±6,4 134 ±9,9 136** ±6,4 118*, ** ±5,9 106*, ** ±5,6

Окончание таблицы 6

Показатели Серии Исходн. Постреанимационный период (минуты)

3 5 10 15 20 30 60 120 180

НДФ, мл/кг/мин П 66 ±2,2 160* ±8,2 133* ±6,5 109*

51* ±4,8

ПФ 62 ±4,5 138* ±9,9 130* ±8,9 107* ±7,9 90* ±7,5 80* ±7,5 66 ±5,1 71*, ** ±5,5 60** ±4,1 54*, ** ±3,9

КЦК, усл. ед. П 0,45 ±0,02 0,65* ±0,03 0,63* ±0,03 0,60* ±0,04 0,59* ±0,03 0,54* ±0,03 0,49 ±0,03 0,44 ±0,03 0,45 ±0,03 0,47 ±0,03

Р 0,46 ±0,03 0,61* ±0,04 0,60* ±0,05 0,55** ±0,04 0,51 ±0,06 0,50 ±0,05 0,50 ±0,04 0,53 ±0,03 0,49 ±0,02 0,49 ±0,03

ПФ 0,44 ±0,04 0,64* ±0,02 0,63* ±0,04 0,59* ±0,02 0,56* ±0,04 0,54** ±0,03 0,49 ±0,03 0,52 ±0,02 0,51 ±0,05 0,49 ±0,05

ПФ 0,44 ±0,02 0,60* ±0,03 0,60* ±0,03 0,55* ±0,02 0,52 ±0,03 0,48 ±0,02 0,50 ±0,04 0,50 ±0,03 0,47 ±0,04 0,48 ±0,03

Примечание: * - Р<0,05 в сравнении с исходными данными; ** - Р<0,05 в сравнение с обычным ведением постреанимационного периода. П ? обычное ведение постреанимационного периода (n=65); Р– разгрузка сосудистого русла (n=24); ПФ - перфторан (n=33); Р+ПФ – двухэтапная комбинированная коррекции (разгрузка сосудистого русла+перфторан, n=39).

Перфторан вводили внутривенно капельно, начиная с 30 мин после возобновления сердечных сокращений, когда происходило снижение СВ до исходных значений. Общее количество введенного перфторана составило в среднем 12,0±0,9 мл/кг.

Светлые маркеры - достоверные различия с животными без коррекции мозгового кровотока в постреанимационном периоде.

Р и с у н о к 2 - Неврологический дефицит в баллах у выживших животных, перенесших 5-минутную клиническую смерть от пролонгированной кровопотери

Установлено, что введении перфторана предотвращало прогрессивное снижение СВ и замедляло развитие как системной,

так и мозговой гипоперфузии (см. табл. 6). При этом СВ достоверно не отличался от исходных значений до 1-го ч, а НДФ, МК-Л и МК-Т – до 2-го ч после оживления. К 3 ч постреанимационного периода развивалась системная и мозговая гипоперфузия, что было на час позже по сравнению с животными с разгрузкой сосудистого русла. Однако перфторан не устранял полностью последствия реализации повреждающих факторов избыточной гиперперфузии, что отразилось в увеличении летальности по сравнению с животными с разгрузкой сосудистого русла и обычным ведением постреанимационного периода (73%, 37% и 65% соответственно). Вместе с тем у всех выживших животных с введением перфторана (n=9) достоверно быстрее происходило восстановление функций ЦНС по сравнению с обычным ведением постреанимационного периода – к шестым суткам после оживления полностью отсутствовал неврологический дефицит (см. рис. 2).

Полученные результаты позволяют заключить, что односторонняя профилактика гипоперфузии головного мозга с помощью перфторана без коррекции избыточной гиперперфузии мало эффективна. Поэтому представлялось необходимым оценить эффективность двухэтапной комбинированной коррекции – на первом этапе с помощью разгрузки сосудистого русла ограничить избыточную гиперперфузию, а на втором с помощью перфторана ограничить реализацию факторов, лежащих в основе развития гипоперфузии.

Установлено, что двухэтапная коррекция сколько-нибудь значимо не ограничивала развитие постреанимационной гипоперфузии по сравнению с одноэтапной коррекцией с использованием перфторана – к 3 ч после оживления МК-Л, МК-Т, СВ и НДФ у животных сравниваемых групп достоверно не отличался (см. табл. 6), так же как и восстановление видимого неврологического статуса (см. рис. 2). Вместе с тем у животных с двухэтапной коррекцией увеличилась до 46% выживаемость по сравнению с животных с использованием перфторана (27%). При этом в группе животных только с ограничением избыточной гиперперфузии выживаемость достигала 63% несмотря на более выраженное уменьшение мозгового кровотока, СВ и НДФ к 3 ч после оживления (табл. 6).

Совокупность полученных данных позволяет заключить, что ведущее патогенетическое значение в развитие постреанимационной патологии принадлежит избыточной гиперперфузии головного мозга. Ее ограничение в первые минуты после оживления наиболее эффективно предупреждает реализацию повреждающих факторов реперфузии и развитие вторичных повреждений головного мозга. Это подтверждается результатами анализа выживаемости животных с различными вариантами коррекции в зависимости от выраженности мозговой гиперперфузии и последующей гипоперфузии (рис. 3). К 3 ч мозговой кровоток у выживших и погибших животных, как без коррекции, так и при двухэтапной коррекции достоверно не отличался, особенно у животных с высокой и умеренной гиперперфузией (рис. 3 А и Г). Он был достоверно меньше у погибших по сравнению с выжившими животными с разгрузкой и использованием перфторана (рис. 3 Б и В). У погибших животных всех серий была слабо выражена и гиперперфузия головного мозга – к 3-й мин после оживления кровоток увеличивался не более чем на 30% от исходного, что очевидно и было ведущей причиной их гибели, так как не обеспечивалось достаточно быстрое устранение последствий ишемических нарушений метаболизма нейронов. Животные с двухэтапной коррекцией с таким же уровнем гиперперфузии погибали, не смотря на уменьшение выраженности гипоперфузии к 3 ч постреанимационного периода.

Избыточная гиперперфузия также приводила к увеличению постреанимационной летальности (рис. 3). Животные без коррекции с гиперперфузией продолжительностью до 30 мин и с максимальным увеличением мозгового кровотока более чем в 2 раза погибали несмотря на то, что к 3 ч после оживления мозговой кровотока у них не отличалось от такового у выживших. Однако у выживших животных гиперперфузия при максимальном увеличении мозгового кровотока не более чем на 50-60% от исходных продолжалась не более 15 мин после оживления. Примерно такая же постреанимационная динамика мозгового кровотока, как у выживших животных без коррекции, была у всех выживших животных с различными вариантами коррекции.

Светлые маркеры - достоверные различия с исходом; * - достоверные различия с выжившими животными. П2 – погибшие с избыточной гиперперфузией головного мозга; В – выжившие; П1 – погибшие с недостаточной гиперперфузией головного мозга

Р и с у н о к 3 – Изменения мозгового кровотока в раннем постреанимационном периоде: А – обычное ведение постреанимационного периода без коррекции (n=65); Б – в условиях разгрузки сосудистого русла (n=24); В – при введение перфторана (n=33); Г– двухэтапная коррекция – разгрузка+перфторан (n=39).

Ограничение гипоперфузии с помощью перфторана как при одноэтапной, так и при двухэтапной коррекции (рис. 3 В и Г) не предупреждало гибели животных, если у них была изначально высокая гиперперфузия головного мозга, несмотря на то, что у животных с использованием перфторана к 3 ч после оживления гипоперфузия была менее выражена, чем у выживших животных.

Реализация повреждающих факторов избыточной гиперперфузии головного мозга представляется следующим образом (рис. 4). В результате увеличения кровенаполнения микрососудов увеличивается внутрикапиллярное гидростатическое давление, общая фильтрационная поверхность сосудов, что приводит к избыточной экстравазации жидкости и развитию отека-набухания головного мозга. Увеличение внутричерепного давления еще больше нарушает гемо- и ликвородинамику – замыкается порочный круг и развиваются вторичные структурно-функциональные повреждения нейронов. Определенный вклад в этот процесс вносит гипероксия как результат избыточной гиперперфузии головного мозга в условиях сниженного метаболизма в первые минуты после оживления. Вследствие повышенной генерации активных форм кислорода усиливается перекисное окисление, приобретая неконтролируемый характер, и приводя в конечном итоге, к увеличению структурно-функциональных повреждений нейронов. Нельзя исключить и "эндотоксический удар", обусловленный выбросом в кровоток эндотоксинов, в первую очередь, спланхического бассейна, что в условиях избыточной гиперперфузии головного мозга не способствует более быстрой нормализации постишемических нарушений метаболизма. Совокупность этих факторов приводит к необратимым повреждениям – некрозу нейронов и запускает процесс отсроченной гибели нервных клеток – апоптоз. В результате увеличивается летальность животных, как в первые часы, так и в отдаленный период (3-4 сут) после реанимации.

Таким образом, анализ результатов выполненного исследования позволяет заключить, что ранние постреанимационные изменения мозгового кровотока имеют четко выраженный фазный характер независимо от причины и продолжительности умирания – первоначально развивающаяся гиперперфузия сменяется относительной нормализацией мозгового кровотока и гипоперфузией. Гиперперфузия обусловлена, в первую очередь, увеличением сердечного выброса вследствие высокого венозного возврата с перераспределением в пользу наддиафрагмального сегмента тела. Последующее уменьшение сердечного выброса и его наддиафрагмальной фракции сопровождаются уменьшением мозгового кровотока и развитием гипоперфузии головного мозга. Установлена тесная корреляционная связь изменений мозгового кровотока с сердечным выбросом и его наддиафрагмальной фракцией, что является предпосылкой для разработки перспективных способов повышения эффективности реанимационных мероприятий посредством модификации системной гемодинамики обеспечивая адаптивный диапазон мозговой гиперперфузии – увеличение мозгового кровотока на 30-60% от исходных продолжительностью 5-10 минут.

В Ы В О Д Ы

Независимо от причины и продолжительности умирания ранние постреанимационные изменения мозгового кровотока имеют закономерный фазный характер. Первоначальная кратковременная гиперперфузия сменяется относительной нормализацией мозгового кровотока с последующим развитием гипоперфузии.

С увеличением продолжительности умирания от кровопотери увеличивается продолжительность ранней постреанимационной гиперперфузии головного мозга – с 10 минут при одномоментной до 20 минут при пролонгированной кровопотери, тогда как интенсивность гиперперфузии не изменяется – мозговой кровоток увеличивается в среднем в два раза. При отягощении умирания от пролонгированной кровопотери вдыханием угарного газа уменьшается как интенсивность, так и продолжительность гиперперфузии – увеличение мозгового кровотока в среднем на 30% продолжается не более 5 минут. При быстром умирании от остановки кровообращения вследствие сдавления грудной клетки ранняя постреанимационная гиперперфузия головного мозга характеризуется умеренным увеличением мозгового кровотока (в 1,5 раза) продолжительностью не более 10 минут.

Ранние постреанимационные изменения мозгового кровотока определяются в первую очередь фазной динамикой сердечного выброса и его перераспределением в пользу наддиафрагмального сегмента тела.

Негативное влияние на восстановление функций ЦНС оживляемого организма оказывает не только недостаточная, но и избыточная как по интенсивности, так и по продолжительности гиперперфузия головного мозга.

Имеется адаптивный диапазон ранней постреанимационной гиперперфузии головного мозга – увеличение кровотока не менее чем на 30% и не более чем на 60% от исходного продолжительностью от 5 до 10 минут. Выход, как за нижние, так и за верхние границы адаптивного диапазона не способствует более быстрому восстановлению функций ЦНС и приводит к увеличению постреанимационной летальности.

Одним из перспективных способов повышения эффективности реанимационных мероприятий является модулирование мозгового кровотока оживляемого организма в рамках установленного адаптивного диапазона, в частности, с помощью управления сердечным выбросом и его распределением, что позволяет улучшить постреанимационное неврологическое восстановление и уменьшить летальность с 65% до 37%.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Влияние ограничения интенсивности гиперперфузии на постреанимационные изменения перекисного окисления липидов / А.С. Разумов, А.Я. Евтушенко, Ю.А. Пеганова, Е.И. Паличева, А.В. Будаев // Анест. и реаниматол. – 2000. – № 1. – С. 35-36.

Региональные потоки крови и функциональное состояние теменной ассоциативной коры в раннем постреанимационном периоде / А.Я. Евтушенко, Г.В. Лисаченко, В.А Изместьев, А.В. Будаев и др. // Фундаментальные науки – практике здравоохранения: материалы Российской науч.-практ. конф. – Омск, 2001. – С. 19-21.

Hemodynamic, neurologic and biochemical aspects of temporal cerebral circulation arrest sequalae / A.Ya. Evtushenko, V.A. Izmestyev, A.S. Razumov, A.V. Budayev et al. // The Ninth International Symposium of the Japan-Russia Medical Exchange. – Kanazawa, 2001. – P. 53.

Некоторые аспекты ранних постреанимационных изменений функциональной активности нейронов / А.Я. Евтушенко, В.А Изместьев, А.С. Разумов, П.С. Разумов, К.В. Изместьев, А.В. Будаев // Физиология организмов в нормальной и экстремальном состояниях: материалы Всероссийской науч. конф., посвященной памяти и 95-летию со дня рождения В.А. Пегеля. – Томск, 2001. – С. 76-78.

Биохимические и неврологические аспекты постреанимационной реперфузии / А.Я. Евтушенко, А.С. Разумов, В.А. Изместьев, А.В. Будаев // Арх. клин. и эксперим. мед. – 2002. – Т.II, №1. – С. 119-123.

загрузка...