ВЛИЯНИЕ П ЕРФТОРАН А И А МОЗГОВОЙ КРОВОТОК И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ ПРИ КОМАХ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ ОСТРЫМ НАРУШЕНИЕМ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ
К. В. Лукашев2, Ю. А. Чурляев1-2, О. О. Иванов2, Д. Г. Данцигер1, О. В. Руденкова2
THE ЕГГЕСТ ОГ PERfTORAM ОМ CEREBRAL BLOOD FLOW AND THE FUNCTIONAL STATE ОГ CENTRAL HEMODYNAMICS IN COMAS INDUCED BY ACUTE CEREBRAL CIRCULATORY DISORDER
К. V. Lukashev2, Yu. A. Churlyaev'2, (). (). Ivanov2, D. G. Dantsiger1,0. V. Rudenkova2
'! 1овокузнсцкий государственный институт усовершенствования врачей Городская клиническая больница № 1. г. Новокузнецк
В результате проспективного исследования влияния нерфторана в дам? 3 мл/кг для лечения и профилактики вторичною повреждения головного мозга при комах, обусловленных острым нарушением мозгового кровообращения, установлено» что препарат приводит к стабилизации центральной гемодинамики. снижению сопротивления сосудов и повышению перфузии головного мозга, а также к понижению внутричерепного давления.
Ключевые слова: острое нарушение мозгового кровообращения, вторичное повреждение головного мозга, перфторан, мозговой кровоток, центральная гемодинамика.
A prospective study of the effect of pcrftoran used in a dose of 3 ml/kg for the treatment and prevention of secondary brain damage in comas induced by acute cerebral circulatory disorder has ascertained that the agent results in stabilized central hemodynamics, decreased vascular resistance, increased cerebral perfusion, and lowered intracranial pressure.
Key words: acute cerebral circulatory disorder, secondary brain damage, perftoran, cerebral blood flow, central hemodynamics.
Исследование причин смерти у больных с острым нарушением мозгового кровообращения (ОНМК), лечившихся в специализированных отделениях, показало, что основной причиной летальных исходов было первично тяжёлое нарушение мозгового кровообращения - 31%, его осложнения (расстройства гемодинамики и дыхания) - 67%. другие причины составили 2%. Таким образом, значительное количество неблагоприятных исходов при ОНМК связано, в первую очередь, как с нарушениями мозгового кровотока, так и центральной гемодинамики |3,9. 14]. Нарушения механизмов, обеспечивающих перфузию головного мозга, усугубляют ишемию мозговой ткани с возникновением вторичного повреждения мозга и расширением зоны повреждения, чтоухудшает результаты лечения. Увеличение мозгового кровотока в зоне ишемии, снижение внутричереп-
ного давления, поддержание онгимального уровня церебрального перфузионного давления являются основными целями интенсивной терапии, что позволяет противодействовать биохимическим и молекулярным повреждающим событиям, результатом которых является необратимое вторичное повреждение ткани мозга. Мозговой кровоток напрямую зависит от проходимости сосудов и системной гемодинамики. При ОНМК церебральная ауторегуляция нарушается, и перфузия мозга на стороне поражения становится зависимой от параметров центральной гемодинамики. Более того, при комах, обусловленных ОНМК. церебральная ауторегуляция может быть повреждена как в одной. так и в обеих гемисферах, что ведет к значительным трудностям в проведении интенсивной терапии и правильной оценке адекватности мозгового кровотока 11,3,8,9,11. 14].
Одним из перспективных направлений в интенсивной терапии, на наш взгляд, является применение псрфторуглеродов с целью лечения и профи-лактики вторичного повреждения головного мозга у пациентов при комах, обусловленных ОИМК. 13 рсзулыате проведения этнических испытаний перфторана показаны и такие его эффекты, как способность улучшать гемодинамику и снижать ише-мичсское повреждение тканей 11.4. 5,7,10.12].
Однако вопрос об использовании перфторана в комплексной интенсивной терапии вторичного повреждения головного мозга, об его влиянии на мозговой кровоток и центральную гемодинамику при комах, обусловленных ишемическим и геморрагическим инсультом, в отечественной и зарубежной литературе не находит достаточного отражения.
Цель исследования - изучение влияния перфторана на мозговой кровоток и функциональное состояние центральной гемодинамики при комах, обусловлен!! ых 011М К.
Материалы и методы
В исследование включены 32 пациента, поступившие в первые 6 ч после развития ОИМК, степень утраты сознания составляла 8 баллов и менее но шкале комы Глазго. Для объективизации тяжести состояния использовали балльную систему ЛРАС11Е 11. согласно которой тяжесть состояния больных оценили в 19.4 ± 2,3 балла 113]. В исследование включены пациенты с геморрагическим инсультом 14 (43,75%) человек, их средний воздет составлял 51.1 + 2.1 года, и ишемическим - 18 человек (56.25%).средний возраст-54,1 ± 1,9 года. Из них женщины составили 37.5% (12 человек), а мужчины 62,5% (20 пациентов). Пяти пациентам с геморрагическим инсультом была выполнена де-компрессивная резекционная трепанация черепа с удалением внутримозговых и субдуральных гематом. Диагноз ОИМК ставили на основании клинических данных, лабораторных и инструментальных методов обследования, данных специальных методов исследования (компьютерной и магнитно-резонансной томографии, цветового дуплексного сканирования сосудов).
Помимо стандартных общеклинических методов обследования, у всех пациентов использовали специальные методы исследования, такие как нейрофизиологические исследования, лучевую и ультразвуковую диагностику, инвазивные методы оценки центральной гемодинамики и внутричерепного давления.
Специальные методы исследования включали:
- проведение мониторинга внутричерепного давления (ВЧД) в режиме реального времени с расчётом церебрального нерфузионного давления но общепринятой формуле ЦПД ~ АД - ВЧД,
в первые сутки развитая ОИМК больным устанавливали из фронтального фрезевого отверстия (место пересечения иарасагитальной линии, проходящей через зрачок с венечным швом) со стороны поражения головного мозга субдуральный/ интранаренхиматозный датчик внутричерепного давления «Codman» фирмы «Jonson & Jonson» (U.K.) |8]:
- исследование гемодинамичсских показателей осуществляли с помощью метода транснульмо-налыюй термоднлюции на базе системы мониторинга «PICCO plus» фирмы «PULSION medical system» (Германия). Анализировали следующие измеряемые и расчетные параметры центральной гемодинамики (ЦГД): среднее артериальное давление (АД. . мм рт. ст.), сердечный индекс (СИ. лДмин • м'2)]. индекс системного сосудистого сопротивления (ИССС.дин • с • см'3 • м2) |2,3]. Показаниями для применения инвазивных методов исследования являлись степень утраты сознания 8 баллов и менее но шкале ком Глазго, крайне тяжёлое состояние больных, необходимость мониторинга состояния показателей центральной гемодинамики и ВЧД для профилактики и лечения вторичных повреждений головного мозга и определения объёма инфузионной терапии 115]:
- транс краниальное дуплексное сканирование сосудов головного мозга с определением скоростных и индексированных показателей кровотока в сред немозговой артерии (СМ А) в сегменте Ml с использованием аппарата «Xario», Toshiba. Регистрировали: S - систолическую скорость кровотока (см/с): D - диастоличсскуюскорость кровотока (см/с): TAMN - среднюю усредненную но времени скорость кровотока (см/с): Р1 - пульсативный индекс; R1 - индекс периферического сосудистого сопротивления. Скоростные показатели S. D и TAMN характеризуют перфузию и объёмный кровоток головного мозга, а Р1 и R1 - циркуляторное сопротивление сосудов мозга и изменяются вследствие вазоспазма или внутричерепной гипертеи-зии 111].
Проведено проспективное исследование внутричерепного давления, церебральной и центральной гемодинамики у 32 пациентов в первые сутки острейшего периода ОИМК. Регистрацию показателей центральной гемодинамики, транс-краниалыюй доннлерографпп и ВЧД проводили одновременно в 2 этапа: 1-й этан - до введения перфторана; 2-й этап - через 60 мин после окончания его инфузии в дозе 3 мл/кг.
Интенсивная терапия включала общие мероприятия. направленные на поддержание жизненно важных органов и систем организма, - искусственную вентиляцию лёгких современными микропроцессорными респираторами в соответствии с концепцией безопасной ИВЛ, профилактику и лечение инфекционных осложнений, нутритив-
Характер изменений, выявляемых в группе больных с геморрагическим инсультом, был схожим. Учитывая исходно более выраженную внутричерепную гииертензию, ВЧД снижалось с 15.2 ± 1,6 до 11,7 ± 0,7 мм рт. ст. Достоверных изменений ЦИД и АД п также не выявлено. Значимо возрастав 'ГАММ - с 52,3 + 6.7 до 73.8 ± 8,2 см/с, понижались индексы Р1 - с 1.20 + 0,07 до0.74 ± 0.04 и К1 - с 0,66 ± 0.03 до 0.51 ± 0.02. Отмечали стабилизацию центральной гемодинамики. Так, гипокинетический тин кровообращения |СИ - 2.6 ± 0,15 л/(мнн • м-)] переходил в нормокинстический, то есть СИ повышался до 3.2 ± 0.12 л/(мин • м 2). Снижался ИССС с 3 319.2 ± 228.7 до 2 .541,7 ± 95, 7 дин • с • см"5 • м2 (табл.).
При проведении корреляционного анализа значимых достоверных изменений на этапе до введения нерфторана между показателями мозгового кровотока и центральной гемодинамики не определяли. 11а втором этапе исследования выявили прямую значимую корреляцию между СИ и Р1: коэффициент ранговой корреляции Сиирмснаг- 0.42 при р < 0.05 (рис. 1) и резистивности г - 0,45 при р< 0.05 (рис.2).
В результате сравнительного анализа изменении показателей кровотока, проведённого с целью выявления особенностей изменения церебральной и центральной гемодинамики на фоне введения перфторана, на этапах исследования между группами ишсмического и геморрагического инсультов достоверных различий не обнаружено.
Обсуждение
Известно, что перфторан способен транспортировать газы крови. Ото в сочетании с вазоди-лататорным МО-зависимым действием и реологическим эффектом обеспечивает эффектвный газообмен на уровне микроциркуляцин, даже в
Таблица
Динамика показателей мозгового кровотока и центральной гемодинамики до и после инфузни нерфторана (М ± т)
ную поддержку. Также проводили специфическую терапию: при ншемическом инсульте - нормализа-цию мозгового кровообращения, антиагрегантную и антикоагулянтную тернию, а также предупреждение и лечение отека-набухания головного мозга; при геморрагическом гсмостатичсскую терапию, нормализацию мозгового кровообращения, предупреждение и лечение отёка-набухания головного мозга. Объём гидратации за сутки составлял от 30 до 38 м л/кг массы тела.
Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакета сертифицированных программ GraphPad inSiat 3 и Staiisrica 7. Вычисляли среднеарифметические величины (А/) и ошибку средней (/л), достоверность оценивали по критерию Манна - Ун тип и коэффициенту ранговой корреляции Спирмена. Отличия считали достоверными прир < 0,0516].
Результаты
На фоне терапии перфтораном у пациентов с ишсмичсским инсультом достоверного различия между этапами исследования по средним значениям ЦИД и ЛД не выявлено, что. вероятно, связано с малым числом наблюдений и большой ошибкой средних величин. Однако отмечено достоверное снижение ВЧД - с 12,5 + 1,3 до 9.6 ± 07 мм рт. ст. По данным транскраниалыю-го дуплексного сканирования сосудов головного мозга, значимо повышалась TAMN в сред не мозговой артерии с 50.4 + 5.5 до 70.1 ± 7.6 см/с. Снижались индексы пульсативности и резистивности: Pic 1,13± 1,20 до0.87 ± 0.06: RIс 0.61 + 0.03 до 0,54 ± 0.02 (р < 0,05). Со стороны центральной гемодинамики достоверно возрастал СИ - с 3.4 + 0,15 до 4.03 ± 0.15 л/(мин • м 2) и снижался ИССС с 2 710.9 + 16633 до 2 127.9 ± 96.35 дин • с • см'5 • м2 (см. табл.).
Показатель Этап Ишемяесхий инсульт, п - 1S Геморрагический инсульт, и - 14
До перфторана после перфторана 3 мл/к- ДО перфторана после перфторана 3 мл/tr
ЦП Д. ълл рт. ст S6,9 ± 3,3 39,6 ±2,4 91,6 ±2,6 91,2 ±2,2
ВЧД, мм рт ст 12,5 ±1,3 9,6 ±0,7* 15,2 ± 1,6 11,7 ±0,7*
TAMN, см/с 50,4 ± 5,5 70,1 ±7,6* 52,3 ± 6,7 73,S ±S,2*
PI 1,13 ±1,2 Q,S7 ±0,06* 1,20 ±0,07 0,74 ±0,04*
И 0,61 ±0,03 0,54 ±0,02* 0,66 ± 0,03 0,51 ±0,02*
АД ср. мм рг.ст 99,4 ±1,9 99,3 ±2,1 104,9 ± 1,5 102,5 ±1,2
СИ л/Смии м-) 3,4 ±0,15 4,03 ±0,15* 2,60 ±0,15 3,20 ±0,12*
ИССС, дим с см' м 2710,9 ±166,33 2127,90 ±96,35* 3319,2 ± 223,7 2541,7 ±95,7*
Примечание: * - достоверность различий между этапами исследования (р < 0.05).
Рис. 1. Корреляция сердечного индекса
[СИ. л/(мин • м 2)| п индекса пульсаггивности (Р1) в СМА
после инфузии перфторана (г - 0.42 при р < 0.05)
Рис. 2. Корреляция сердечного индекса
[СИ, л/(мин • м и индекса резмстивности (Ш) в СМА
после инфузии перфторана (г - 0.45 при р < 0,05)
ишемизированных тканях. В отечественных исследованиях также было показано, что нерфторан оказывает выраженное корректорукяцее действие на наноструктуру мембран эритроцитов практически до исходного уровня, которая значительно изменяется при различных критических и терминальных состояниях. В экспериментальных западных исследованиях было показано, что введение эмульсии перфторана повышает мозговой кровоток и оксигс-нацию мозговой ткани [5]. Она может оказывать нейронротекгивное действие при острой церебральной ишемии, что способствует уменьшению объёма вторичного повреждения головного мозга |16].
Кроме того, было отмечено положительное влияние нерфторуглеродов на ауторегу ля торную церсброваскулярную реактивность сосудов головного мозга [1. 4. 10. 12].
Результаты проведённого исследования подтверждают свойства перфторана стабилизировать центральную гемодинамику. Так, в группе больных ишемическим инсультом выявлено повышение СИ. а при геморрагическом инсульте тип кровообращения переходил из гиподинамическо-го в нормокннетнческий. При этом АД ^ значимо
не повышалось и уменьшался ИССС. Снижение ишемии на фоне введения перфторана было показано в ранее проведённых исследованиях.
Таким образом, увеличение сердечного выброса в данной ситуации, вероятно, обусловливалось улучшением перфузии, снижением гипоксии миокарда и, как следствие, улучшением его сократительной способности [4, 10].
Реакция мозгового кровотока на инфузию перфторана свидетельствовала о повышении объёмной скорости кровотока и снижении сопротивления сосудов головного мозга. Появление прямой значимой корреляции между СИ и индексами, характеризуют!) ми циркуляторнос сощютивление сосудов головного мозга (Р1 и К1). после инфузии перфторана в дозировке 3 мл/кг можно расценить как отрицательную реакцию на препарат. Однако эту связь выявляли на фоне снижения индексов Р1. К1. ВЧД и повышения ТА ММ. Следовательно, эта корреляционная зависимость свидетельствовала о снижении тонуса сосудов головного мозга, которое сопровождалось увеличением мозгового кровотока на фоне нормализации центральной гемодинамики и повышения СИ. Это подтверждается данными литературы. Так, в экспериментальных и клинических работах было выявлено увеличение мозгового кровотока и доставки кислорода к головному мозгу после введения нерфторуглеродов [1. 17]. Выявленные изменения, вероятно, связаны с улучшением транспорта кислорода и снижением сосудистого сопротивления на фоне улучшения перфузии головного мозга. Несмотря на то что данные тенденции получены в малой выборке клинических наблюдений, можно утверждать о правомочности и научной значимости полученных результатовс необходимостью проведения дальнейших исследований.
Выводы
1. Изменения мозгового кровотока и центральной гемодинамики при комах, обусловленных ишемическим и геморрагическим инсультами, однотипны и направлены на обеспечение перфузии головного мозга.
2. Нерфторан при комах, обусловленных острыми геморрагическим и ишемическим инсультами, повышает перфузию головного мозга за счёт повышения сердечного индекса, снижения сопротивления сосудов головного мозга и увеличения средней скорости кровотока в среднемозговой артерии.
ДЛЯ КОРРЕСЛЮИДЕ11ЦИИ:
Городская клиническая больница Л? 1
(>54057, Кемеровская обл.. г. Новокузнецк.
ул. Барита, (). 28.
4.
5.
6.
7.
8.
Лукашсв Константин Владимирович
кандидат медицинских наук, врач анестезишог-реаниматолог. E-mail: Luka 1975®yandexru.
Иванов Олег Олегович
врач отделения ультразвуковой диагностики. Тел./факс: X (3843) 79-64-15. E-mail: oleg1W2X3ttonail.ru.
Рудинкова Ольга Валерьевна
кандидат медицинских наук, заведующая отделением неврологии М- 1. Тел./факс: X (3X43) 79-64-27. E-mail: nmt&hosp 1.nbz.ru.
Новокузнецкий государственный институт усовершенств ования врачей
Данцигер Дмитрий Григорьевич
доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой организации :и)равоохранения и общественного и)оровья. 654057, Кемеровская обл., г. Иовокузмцк. ул. Бардина, д. 2Х. Тел./факс: X (3X43) 79-63-65. E-mail: nmt&hosp 1.nbz.ru.
Чурляев Юрий Алексеевич
доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой анестезиологии и pea мша тологии.
654005, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, пр. Строителей, д. 5. Тел./факс: X (3X43) 79-64-45. E-mail: churl 5®yandexru.
Литература
1. Болтаев П. Г.. Серебряков I!. К).. I(иколаевЭ. К. 11нтра-каротидиаяиифузия перфтораиа при не корригируемом нарушении метаболизма у больных с тяжёлой черепно-мозговой травмой // Перфторуглеролные соединения в медицине и биологии. Сб. мат-лов XIII Международной конференции. - Пущино, 2001 - С". 98.
2. Кузьков В. В.. Киров М. Ю. Мнвазивный мониторинг гемодинамики в интенсивной терапии и анестезиологии: Монография. - Архангельск, 2008. - 244 с.
3. Лукашев К. В.. Валиахмедов А 'Л. Чурляев Ю. А. и др. Состояние центральной гемодинамики, внутричерепного н церебрального перфузионного давлений при острых нарушениях мозгового кровообращения // Общ реаниматол. - 2009. - Т.З. - С. 29-31 Мороз В. В.. 1Ълубев А М., Афанасьев А. В. и др. Строение п функция эри троцита в норме и при критических состоя -ниях // Общ. реаниматол. - 2012. - № 1. - С. 52-60. Мороз В. В., Черныш А М„ Козлова П. К. и др. Нарушения наноструктуры мембран эритроцитов при острой кровопотере и их коррекция перфторуглерод-ной эмульсией // Общ. реаниматол. - 2011. - Т. 7, № 2. - С. 5-9.
Платонов А. Е. Статистический анализ в медицине п биологии: задачи, терминология, логика, компьютерные методы. - М.: Изд-во РАМ 11.2000. - 25 с. Пшенки на II. П.. Софронов Г. А. Андреева П. Б. и др. Влияние перфторана на фармакокинстику диазепама при разных вариантах их сочетанного введения // Веста Рос. воен. мед. академ!ш. - 2007. - Т. 1 - С. 99 101 Усенко Л. В.. Мальцева Л. А.. Царёв А. В. и др. Мшемн ческий инсульт глазами анестезиолога. Современные подходы к интенсивной терапии: Монография. - Днепропетровск, 2001 - 115 с.
Adams II. P.. del Zoppo Jr. (i.. Alberts M.J. Guidelines for the early management of adults with ischemic stroke: a guideline from the American heart asso-CIIation // American stroke assoCIIation stroke coimCHI, clinical cardiology counCHI, cardiovascular radiology and in-
tervention co un CM I, and the atherosclerotic peripheral vascular disease and quality of care outcomes in research interdisCMplinary working groups: the American academy of neurok)gy affirms the value of this guideline as an educational tool for neurologists // Stroke. - 2007. - Vol. 38. -P 1655-1711.
10. Cab rales P. Tsai A G. FrangosJ. A etal. Oxygen delivery and consumption in the microCMiculation after extreme hemodilution with periluorocarhons // Am. J. Physiol. Mean CI ire. Physiol. - 2004. - Vol. 287. - P. 11320-11330.
11. Carrera E., Schmidt J. M., Oddo M. et al. Transcranial Doppler lor predicting delayed cerebral ischemia after subarachnoid hemorrhage// Neurosurgery. - 2009. - Vol. 65. №2.-P.316-323.
12. Faithfull N. S. The concept of hemoglobin equivak-ncy of perfluorochemical emulsions // Adv. Exp. Med. Biol. -2003. - VfoL 530. - P. 271-285.
13. Knans W. A. Draper E. A.. Wagner D. P. et al. APACHE II: a severity of disease, classification system // Crit. Care Med. - 1985. - Vol 13. - P. 818-829.
11 LangE. W.t Diehl R. R. Mehdorn II. M.etal. Cerebral au-toregulation testing after aneurysmal subarachnoid hemorrhage: the phase relationship between arterial blood près sure and cerebral blood flow veloCMty // Crit. Care Med.
- 2001. - Vol. 29. № 1. - P 158-63.
15. Teasdale P. Jennett B. Assessment of coma arid impaired consCIJousness // Lancet. - 1971 - Vol 2. № 13. -P 1-81
16. Woit/ik J., Wein/ierl N.. Schilling L. Early administration of a second generation perfluorochemical decreases ischemic brain damage in a model of permanent middle cerebral artery occlusion in the rat //Neurol Res. - 2005. -Vol.27. - P509-515.
17. Yang Z. ).. Price C. D.. Bosco G. et al. The effect of isov oie miche modi lu tion with oxycyte, a peril uorocarhon emulsion, on cerebral blood flow in rats // PLoSOne. - 2008.
- \bl. Apr 23, № 3-1 - URL: e2010. doi:10.l371/joumal. pone.0002010.