Анализ системного воспалительного ответа при применении различных методик искусственного кровообращения

условиях искусственного кровообращения (ИК). Несмотря на совершенство современного технического обеспечения, экстракорпоральное кровообращение остается нефизиологичной процедурой.
Возникающий во время проведения искусственного кровообращения системный воспалительный ответ (СВО) способствует развитию множества побочных эффектов в послеоперационном периоде.

Бокерия Л. А., Самуилов Д. Ш. и соавт./Маркеры воспалительного ответа после радикальной коррекции врожденных пороков сердца в условиях искусственного кровообращения/Грудная и сердечнососудистая хирургия, №3 – 2003 – стр. 27-35
Warren O. J. et al. The inflammatory response to cardiopulmonary bypass: part 2—anti-inflammatory therapeutic strategies //Journal of cardiothoracic and vascular anesthesia. – 2009. – Т. 23. – №. 3. – С. 384-393.

влияние:
контакт крови с чужеродной поверхностью контуров аппарата искусственного кровообращения
хирургическая травма
ишемически-реперфузионные повреждения, вызывающие развитие СВО (активация системы комплемента, выброс цитокинов, активация лейкоцитов, экспрессия молекул адгезии, эндотелинов, выброс оксида азота)
гипотермия
гемодилюция вследствие использования растворов для кардиоплегии и первичного заполнения контура аппарата ИК

McGuinness J., Bouchier-Hayes D., Redmond J. M. Understanding the inflammatory response to cardiac surgery //The Surgeon. – 2008. – Т. 6. – №. 3. – С. 162-171
Untch B. R., Jeske W. P., Schwartz J. et al. Inflammatory and hemostatic activation in patients undergoing off-pump coronary artery bypass grafting // Clin. Appl. Thromb. Hemost. 2008. - Vol. 14, № 2. - P. 141-148.

(Song, W. et al Журнал CHEST1997)

Сердечно-легочный обход

Ишемия - реперфузия

Активация системы комплемента

Эндотоксины

Провоспалительные цитокины

Клеточная активация

ПМЛ, клетки эндотелия, тромбоциты

Свободные кислородные радикалы

Оксид азота

Эндотелины

Фактор активации тромбоцитов

Метаболиты арахидоновой кислоты

Протеаза

Повреждение тканей
Полиорганная недостаточность

Схематическое представление иммунного ответа при ИК

Сокращения:
*ПМЛ – полиморфно-ядерные нейтрофилы

Цитокиновый шторм

Актуальность

с ростом уровня оксида азота в плазме, что приводит к снижению микроциркуляторной гемодинамики, таким образом, снижению перфузии органов и почечной недостаточности.
Концентрация свободного fHb коррелирует с развитием ОПН и и повреждением слизистой оболочки кишечника

Windsant et al., Hemolysis during cardiac surgery is associated with increased intravascular nitric oxide consumption and perioperative kidney and intestinal damage, Frontiers in Physiology, Sep-2014

условиях ИК является использование в перфузионных системах материалов со специальными, более совместимыми с кровью, покрытиями и фильтров, позволяющих удалять из циркуляции активированные лейкоциты.
В то же время, эффективность различных методов оптимизации ИК, их влияние на различные звенья патогенеза СВО, требуют изучения и критического анализа.
До настоящего времени не было систематических исследований, посвященных влиянию биосовместимых покрытий, лейкоцитарных фильтров на выраженность СВО, и на сегодняшний день нет единого мнения о позитивной роли этих методов в минимизации СВО у пациентов, оперированных в условиях ИК.

Noora J. Andre Lamy., Kelly M Smith et al. The effects of membranes on blood: a comparison of two oxygenation in open heart surgery. - Perfusion, -2003.-Vol, 18.-P.313-320.
Serdar Gunaydin. Clinical significance of coated extracorporal circuits: a review of novel technologies.//Perfusion. -2004.- V.19.- S 33-41.
Khsravi A. Christian A. Skrabal, Wcstphal B. et al. Evaluation of coated oxygenators in cardiopulmonary bypass systems and their impact on neurocognitive function. Perfusion, - 2005, - Vol.20. - P.249-254.
Muriiihi E.W., Belcher P R. Rao J.N, et al. The cffecls of heparin and entracorporeal circulation on platelet counts and platelet microaggregation during cardiopulmonary bypass. J Thorac Cardiovase Surg. - 2000, - Vol.120, - P.538-543.

применении различных методик искусственного кровообращения
Группа исследования: 93 пациента
Использованные методики:
OPCAB – операции на работающем сердце
CABG – операции с искусственным кровообращением, классический контур
CABG + MECC – операции с использованием минимизированного экстракорпорального контура
CABG + CYT – операции с искусственным кровообращением, классический контур + адсорбер Cytosorb®

Потенциальный конфликт интересов (использованные технологии): Maquet Holding B.V. & Co. KG, Terumo Corp., Cytosorbents Corp.

кровообращением, классический контур
CABG + MECC – операции с использованием минимизированного экстракорпорального контура
CABG + CYT – операции с искусственным кровообращением, классический контур + адсорбер Cytosorb®

71 человек (76,34%), женщины 22 (23,66%) человека
Длительность госпитализации в стационаре 14 – 31 день (20,81 ± 5,14 д)
Длительность госпитализации в ОАиР 17 – 90 часов (31,22 ± 6,6 ч)
ОСП 4,21 – 5,55 л/мин (5,01 ± 0,61 л/мин)
Кардиоплегия – антеградная холодовая периодическая с оксигенацией калиевая
Длительность операции 2,33 – 7 часов (4,72 ± 1,12 ч)
Число шунтов 1 – 4 (2,62 ± 0,87)
Время ИК 36 – 160 мин (94,22 ± 18,76 мин)

прямой реваскуляризации
Возраст пациентов более 18 лет
Подписанное информированное согласие на исследование
Исключение из исследования:
Проведение химиотерапии, прием стероидных или иммуносупрессивных препаратов
Прием гормональных препаратов, блокаторов ФНО
Иммунодефицит (ВИЧ-позитивные пациенты)
Переход (конверсия) с OPCAB на CABG

24 часов после операции
ФНО
ИЛ-6
ИЛ-8
Клинический анализ крови:
Забор капиллярной крови до операции, через 24 часа после операции
Тромбоциты

левого желудочка, коронарный отсос)
3 – венозная магистраль
4 – кардиотомный резервуар
5 – роликовый насос (кардиотомный резервуар – оксигенатор)
6 – оксигенатор
7 – пребайпассный фильтр
8 – роликовый насос кардиоплегии
9 – кардиоплегическая система
10 – перфузор с калием

– кардиотомный резервуар
4 – венозная магистраль
5 – центрифужный насос (кардиотомный резервуар – оксигенатор)
6 – оксигенатор
7 – пребайпассный фильтр
8 – роликовый насос кардиоплегии
9 – кардиоплегическая система
10 – перфузор с калием

левого желудочка, коронарный отсос)
3 – венозная магистраль
4 – кардиотомный резервуар
5 – роликовый насос (кардиотомный резервуар – оксигенатор)
6 – оксигенатор
7 – пребайпассный фильтр
8 – роликовый насос кардиоплегии
9 – кардиоплегическая система
10 – перфузор с калием
11 – фильтр Cytosorb

для адсорбции цитокинов, свободного гемоглобина и медиаторов воспаления из крови пациента.
Работает с любым серийно выпускаемым перфузионным насосом
Внутри адсорбера происходит гидрофобное взаимодействие, затягивающее протеины среднего молекулярного веса (от 0 до 55 кДа) в поры горошин адсорбента. При этом альбумин и другие белки большой молекулярной массы остаются в крови пациента.

S), Кхаладж Н. (Khaladj N),
Хагль К. (Hagl C)
Клиника кардиохирургии и поликлиника
Университета Ludwig-Maximilians, Мюнхен, Германия
Кардиологическая клиника Am Augustinum
(Руководитель клиники проф. Кристиан Хагль)

“Синдром системного воспалительного ответа в кардиохирургии:
Новые возможности терапии с применением адсорбции цитокинов
во время экстракорпоральной циркуляции” (Журнал Kardiotechnik 2/2014)

ИНТЕРЛЕЙКИН-6 (IL-6)

Группа контроля

Группа CytoSorb

ЛЕЙКОЦИТЫ

Группа контроля

Группа CytoSorb

CytoSorb™в кардиохирургии – клинические данные

нг/л

(μл)

Выводы исследований: терапия CytoSorb оказала прямое положительное влияние на силу ССВО

0,05