Остановленное сердце

Интерьер современной операционной сегодня невозможно представить без аппарата искусственного кровообращения – АИК. Появившись в конце 50-х годов, он прочно вошел в практику кардиохирургии. На те несколько часов, которые продолжается операция, сердце и легкие пациента отданы во власть этой умной машины.

Врожденные и приобретенные пороки сердца сегодня встречаются все чаще. Терапевтические методы лечения во многих случаях помочь бессильны, поэтому пальма первенства принадлежит хирургии.

Что такое порок сердца?

Что же такое порок сердца? Обобщая, можно ответить так: это нарушение строения сердца, которое приводит к изменению строгой схемы движения потоков крови внутри него. Обычно эта схема неукоснительно «выполняется» у здорового человека, и малейшие ее нарушения сказываются на всем организме. Как известно, сердце состоит из четырех сообщающихся между собой полостей: двух предсердий и двух желудочков. Между предсердиями, так же как и между желудочками сердца, существуют перегородки. В здоровом сердце они препятствуют перетеканию крови из левых предсердия и желудочка соответственно в правые. Но если есть дефекты в этих перегородках, часть крови начнет перетекать в правый желудочек. За счет этого уменьшается напор крови, который левый желудочек выбрасывает в аорту (оттуда она разносится по всему телу). В результате ухудшается кровоснабжение всего организма. В правом желудочке возрастает давление, что способствует увеличению его объема, утолщению мышечного слоя его стенок.

Чем опасен порок сердца?

Все это неотвратимо приводит к хронической сердечной недостаточности и сказывается на других органах. Изменяются и сосуды легких: постоянно сопротивляясь повышению давления, они становятся жесткими, теряют эластичность. Нарушается и насыщение крови кислородом. У человека появляется одышка, отеки ног или туловища, посинение кожи и слизистых оболочек (цианоз). Все это — следствие дефекта в перегородке сердца.

Этого можно избежать, если вовремя провести операцию, восстанавливающую сердечную перегородку. Но для хирургического вмешательства сердце необходимо на время остановить: ведь бьющееся и выбрасывающее кровь в сосуды сердце оперировать невозможно. Сначала пытались решить эту проблему с помощью искусственного охлаждения тела пациента до 30 градусов Цельсия. Это позволяет на очень короткое время выключить сердце из кровообращения, поскольку при уменьшении температуры тела до 30 градусов потребность организма в кислороде уменьшается почти наполовину, и поэтому он может перенести короткую — на 15-20 минут – остановку сердца. Этого времени вполне достаточно, когда нужно наложить несколько швов для устранения незначительного порока сердца.

Как врачи останавливают сердце во время операции?

Перед началом операции пациента, находящегося под наркозом, начинают охлаждать — его тело обкладывают мешками с ледяной крошкой. Температурные датчики и датчики давления следят за его состоянием, одновременно производится мониторинг основных физиологических параметров. Когда температура тела опускается до 32 градусов, лед убирают, но температура по инерции продолжает снижаться до 29 градусов. В течение 20 минут, пока не наступило кислородное голодание, можно проводить операцию на сердечной перегородке. В конце операции с помощью препаратов стимулируют сердце и согревают тело пациента потоком теплого воздуха.

Таким способом оперируют, например, в Новосибирском институте патологии кровообращения, которым долгие годы руководил академик Е.Н.Мешалкин. Хирурги сумели добиться значительного уменьшения потребности организма в кислороде, что позволило увеличить длительность операции до 60 минут! Однако несмотря на то, что метод этот относительно недорогой и позволяет добиться хороших результатов, у него есть серьезный недостаток — слишком ограниченные временные рамки, не позволяющие проводить сложные операции.

Что такое АИК?

Полностью решить эту проблему смогли с помощью искусственного кровообращения и создания АИК. В нашей стране развитие метода искусственного кровообращения связано в первую очередь с именами С.С.Брюхоненко и С.И.Чечулина. Они еще в 1924 году создали прообраз современного АИКа, названный ими «автожектор». Сегодняшний АИК значительно отличается от своих первых предшественников, ведь с тех пор медицина шагнула далеко вперед.

Как действует АИК?

Любой АИК состоит из двух блоков: физиологического и механического. К первому относятся все детали аппарата, соприкасающиеся с кровью. Основные его части — оксигенатор, выполняющий роль «искусственных «легких», и артериальный насос, берущий на себя задачу «искусственного сердца». Сегодня это — стерильное, одноразовое устройство, индивидуальное для каждого пациента. Механический блок представляет собой набор насосов, а также оборудование для электронного управления и постоянного контроля за параметрами искусственного кровообращения.

Чтобы отвести кровь в систему трубок АИК, нужно решить несколько задач. Во-первых, кровь не должна свернуться. Для этого больному вводят вещество, препятствующее свертыванию крови, — гепарин или его аналоги. Во-вторых, кровь необходимо насыщать кислородом. Для этого и служат искусственные легкие АИК. На первой стадии операции трубки физиологического блока АИК вставляются в сосуды пациента таким образом, что на какое-то время возникает параллельное кровообращение: одна часть крови проходит через АИК, а другая — через сердце. Затем тесемками сосуды плотно прижимают к трубкам, и с этого момента кровь идет уже только через АИК. Венозная кровь, бедная кислородом, из организма пациента поступает в оксигенатор, где она насыщается кислородом, освобождается от избытка углекислоты и далее артериальным насосом нагнетается в сосуды.

Перед тем, как вновь попасть в систему кровообращения оперируемого, кровь проходит через теплообменник – устройство для поддержания необходимой температуры крови, а также через артериальный фильтр-ловушку, препятствующий попаданию в кровь пузырьков воздуха, а также посторонних частиц.

Таким образом, кровообращение с помощью АИК осуществляется в обход сердца. Это дает возможность хирургу оперировать на «сухом» сердце, лишенном основного потока крови, столько времени, сколько это необходимо для коррекции порока. Сердце продолжает сокращаться во время операции. Оно не совсем обескровлено, поскольку часть крови проходит по сердечным сосудам и питает саму сердечную мышцу.

Что такое холодовая кардиоплегия?

В последние десятилетия появились методы, которые дополнительно защищают сердце от кислородной недостаточности во время работы АИК. Это так называемая холодовая кардиоплегия, при которой происходит своеобразная «консервация» сердца. Перед операцией больному вводят прямо в аорту кардиоплегический раствор: специально подобранный электролитный состав с повышенным содержанием калия, охлажденный до четырех градусов. Он вызывает быструю остановку сердца на 20–25 минут. Благодаря раствору сердце защищено от кислородной недостаточности, оно остается неподвижным, что создает условия для более быстрой и точной работы хирурга. Раствор надежно защищает и сохраняет энергетические запасы сердца даже при длительных и сложных операциях. Все это дало возможность исправлять хирургическим путем такие пороки сердца, которые раньше считались безнадежными.

Как видите, трудно переоценить значение метода искусственного кровообращения. С его помощью удалось вернуть здоровье миллионам пациентов по всему миру.