ОСОБЕННОСТИ НАРУШЕНИЙ ГЕМОДИНАМИКИ В СИСТЕМАХ МАЛОГО КРУГА КРОВООБРАЩЕНИЯ И ОТДЕЛАХ СЕРДЦА ПОСЛЕ ПНЕВМОНЭКТОМИИ И СПОСОБЫ ИХ ХИРУРГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

FEATURES OF HAEMODYNAMIC MALFUNCTIONS IN THE SYSTEM OF LESSER CIRCULATION AND IN THE PORTIONS OF THE HEART AFTER PNEUMONECTOMY AND THE WAYS OF THEIR SURGICAL CORRECTION IN THE EXPERIMENT

Umirzak Kolibekov

candidate of medical science, associate professor of the International Kazakh-Turkish University, named after H.А. Yesevi,

Kazakhstan, Shymkent

Kanat Ormanbayev

teacher of the International Kazakh-Turkish University, named after H.А. Yesevi, Kazakhstan, Shymkent

Karakoz Botayeva

teacher of the International Kazakh-Turkish University, named

after H.А. Yesevi,

Kazakhstan, Shymkent

Nurgeldy Tasbolatov

teacher of the International Kazakh-Turkish University, named after H.А. Yesevi,

Kazakhstan, Shymkent

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена изучению гемодинамических изменений в системе малого круга кровообращения при применении прямого и клапанного артериовенозного шунтов после правосторонней пневмонэктомии в эксперименте на животных. Внелегочное прямое анастомозирование при стандартной правосторонней пневмонэктомии приводит к сбросу большого объема венозной крови из правых отделов сердца. Этот хирургический способ устраняет гипертензию в МКК в раннем послеоперационном периоде. Вено-венозный клапанный шунт приводит к сбросу оптимального объема венозной крови из правых отделов сердца и создает необходимые условия для развития компенсаторно-приспособительных процессов кардиопульмональной системы после правосторонней пневмонэктомии.

ABSTRACT

Experimental surgical intervention on animals such as standard rightside pneumonectomy has led to the serious lesions development in the smaller part of blood circulation. Surgically created direct arterio-venous fistula (AVF) can correct this complication only in the early postoperative period. On the contrary, the veno-venous valvular fistula (VVF) is the better option for redirecting extra venous blood, developed after the rightside pneumonectomy and facilitates the development of adaptive processes in the cardiopulmonary system in both short-term and long –term postoperative periods.

Ключевые слова: пневмонэктомия, малый круг кровообращения, гемодинамика, кардиопульмональная система, артериовенозный и веновенозный клапанный шунт.

Keywords: pneumonectomy, smaller part of blood circulation, haemodynamics, cardiopulmonary system, arterio-arterial and veno-venous valvular fistula.

Обширная резекция легочной ткани, а также стандартная правосторонняя пневмонэктомия (СППЭ) вызывает выраженные гемодинамические изменения в малом кругу кровообращения (МКК) и морфофункциональные нарушения оставшейся ткани легкого после операции. Обязательными компонентами этих отклонений от нормы являются: пострезекционная легочная артериальная гипертензия (ПЛАГ) с осложнениями в системе МКК, смещение органов средостения в оперированную сторону, деформация центральных магистральных сосудов легких и сердца, которые в итоге приводят к отеку интактного легкого и развитию сердечно-легочной правожелудочковой недостаточности (ЛСпжН) [1, с. 87–89; 7, с. 121–122; 8, с. 247–248; 4, с. 22.].Установлено, что основу коррекции нарушений гемодинамики МКК после пневмонэктомии (ПЭ) составляют различные естественные внутрилёгочные и искусственно созданные хирургически разгрузочные внелёгочные шунты [5, с. 44–46; 6, с. 169–171; 7, с. 84–85].

В связи с этим развивается разработка хирургических способов коррекции гемодинамических и морфофункциональных расстройств МКК и правых отделов сердца. Н.П. Бисенков [1] в 1969 году создал прямой шунт с созданием артерио-венозного анастомоза между долевыми сосудами удаленного легкого; Г.У. Русанов [7] в 1981 году – внелегочный вено-венозный анастомоз между нижней полой веной с легочными венами; H.X. Шамирзаев и У.Х. Колибеков [4; 5; 8], в 1990 г. – клапанный шунт между устьями непарной вены с клапаном и верхней легочной веной удаленного правого легкого, который опробован в практике у пневмонэктомических больных.

Целью настоящего исследования явилось изучение гемодинамических параметров в системе МКК и правых отделах сердца при применении разгрузочных прямого и клапанного внелёгочного шунтов после СППЭ в эксперименте.

Материал и методы исследования. Опыты проведены на 80 беспородных собаках обоего пола массой тела 10,5–22,8 кг. Эксперименты проводились в 3 сериях: I серия – стандартная правосторонняя пневмонэктомия (ССПЭ) (1 – контрольная группа), II серия – СППЭ с последущим наложением ПАВШ (2 – контрольная группа). III серия – СППЭ с последущим наложением клапанного вено-венозного шунта (КВВШ) (опытная группа).

С целью оценки состояния гемодинамики МКК был использован отечественный аппарат – расходомер «Лотос», для определения газового состава крови был применен микрометод Аструпа. Насыщение крови кислородом во всех опытах определяли прямым методом комбинированной оксигемометрии. Давление в сосудах МКК и отделах сердца измеряли прямым контактным катеторным способом с помощью ртутного и водяного монометров, изготовленные нами.

Результаты исследования и обсуждение. Исследовании особенностей гемодинамики МКК и отделов сердца во время операции и после хирургической коррекции этих нарушений при СППЭ показали следующее. В опытах І серии наблюдения за состоянием животных подтверждали, что они тяжело переносят сложную операцию-пневмонэктомию. У них наблюдалась выраженная синюшность языка и видимых слизистых оболочек, отсутствовал аппетит. В течение первой недели после операции движения были очень пассивными и значительно уменьшилось масса тела. При аускультации обнаружена тахикардия сердца, почти у всех оперированных животных установлены множественные влажные хрипы по всем полям интактного легкого.

Анализ результатов исследования давлений в различных отделах МКК и правых отделах сердца показал, что нарушение гемодинамики закономерно сопровождалось нарастанием давления в правом желудке и легочной артерии до 152–156 % исходного уровня. Центральное венозное давление также стало постепенно повышаться до 128–135 % от исходного в раннем и отделенные периоды наблюдения превышало исходное в 1,5–1,8 раза, что свидетельствовало об уменьшении компенсаторных возможностей в системе МКК и правых отделов сердца. Одновременное повышение периферического венозного давления подтверждало декомпенсацию функции правого желудочка сердца.

Общий объем внутрилегочной шунтируемой крови в раннем периоде после операции составил 8,4–9,1 % от минутного объема сердца, а в отдаленном периоде увеличился до 24,2 %, что было выше дооперационного уровня 5,1–5,4 раза и проводило к значительному снижению газообмена и других функций интактного легкого. Через год после операции минутный объем сердца (МОС) стал снижаться, а общелегочное сопротивление (ОЛС) стало постепенно повышаться. Обнаруживался явный обширный склероз интактной легочной ткани. Обязательным компонентом нарушений гемодинамики МКК после СППЭ являлась пострезекцонная легочная артериальная гипертензия (ПЛАГ), приводившая в итоге к развитию отека оставленного легкого и ЛСпжН, что выражалось истощением деятельности кардиопульмональной системы.

При ІІ серии опытов состояние животных было относительно удовлетворительным. Собаки на 3–4-е сутки вставали на ноги и принимали пишу. Цианоз языка и видимых слизистых оболочек постепенно исчезал в течение 10–15 дней. Давление в правом желудочке сердца и в легочной артерии в раннем послеоперационном периоде колебалось в пределах нормы. Однако в отдаленные сроки наблюдения обнаруживалось его повторное повышение на 25–30 % от исходного уровня. МОС и ОЛС были в пределах нормы.

Мы впервые обратили внимание на изменения давления в левом предсердии сердца при операциях шунтирования сосудов МКК. После прямого шунтирования это давление колебалось от 8,8±0,6 до 12,4±0,7 мм.рт.ст., что доказывает постоянное поступление излишней венозной крови по внелегочному артериовенозному шунту из системы легочной артерии в сторону левого предсердия. Следовательно, давление в левом предсердии повышалось с первых дней после операции и было значительно выраженным в отдаленные сроки исследования (4,2±0,7 мм.рт.ст. при исходном 2,8±0,6 мм рт.ст.). ЦВД сразу после операции незначительно изменилось, однако в отдаленные сроки оно постепенно увеличивалось, что указывает на уменьшение эффективности прямого шунтирования МКК при пневмонэктомиях. Умеренно повышалось периферическое венозное давление.

Количество шунтируемой излишней венозной крови резко увеличивалось за счет созданного внелегочного артериовенозного прямого шунта (до 30,5±0,4 % от М0С), что превышало дооперационный уровень в 5,2+5,6 раза. По-видимому, этот большой объем и его прямое постоянное поступление по артериовенозному шунту приводили к нарушению деятельности самого слабого отдела сердца – левого предсердия.

Насыщение артериальной крови кислородом снижалось на 10–12 %; венозной – на 12–14 % по сравнению с исходным уровнем, но к 90–110-м дням после операции СППЭ отмечено повышение насыщения крови кислородом. Однако, повторное снижение этого показателя через 1,5–2 года указывает на уменьшение оксигенационной способности оставленной легочной ткани и нарушении гемодинамики в системе МКК.

Таким образом, в опытах II серии 5 собак погибли в результате развития ПЛАГ, отека интактного левого легкого и ЛСпжН.

При ІІI (опытной) серии опытов состояние животных было удовлетворительным. Собаки на 2–3-е сутки вставали на ноги и принимали пишу. Цианоз языка и видимых слизистых оболочек постепенно исчезал в течение 5–6 дней.

Давление в правом желудочке и легочной артерии в раннем послеоперационном периоде нормализовалась. МОС, ОЛС были в пределах нормы.

После клапанного шунтирования диастолическое давление колебалось от 7,1 ±0,6 до 9,4±0,7 мм.рт.ст. Что создавало оптимальное условие для постоянного поступления венозной крови в сторону левого предсердия. Следовательно, давление в левом предсердии не повышалось. Центральное, а также периферическое венозное давление после операции не изменялись в раннем, а также в отдаленном сроках исследования. Количество шунтируемой излишней венозной крови увеличивалось и составило 12–14 % от МОС. По-видимому, этот регулируемый объем венозной крови по созданному вено-венозному клапанному шунту приводил к быстрой оптимизации деятельности левого предсердия после операции.

Насыщение артериальной крови кислородом снижалось на 8–9,5 %; венозной – на 7–8 % по сравнению с исходным уровнем. Повторное снижение этого показателя гемодинамики не наблюдалось и создавало условие для нормализации оксигенационной способности оставленной легочной ткани. В опытах III серии 1 собака умерла в результате несостоятельности вено-венозного шунта с клапаном.

Выводы.

Стандартная правосторонняя пневмоэтомия (СППЭ) в эксперименте на собаках вызывает значительные нарушения гемодинамики МКК и отделах сердца, носящих прогрессирующий характер и обязательно приводящих к пострезекционной легочной артериальной гипертензии с осложнениями.

Внелегочное прямое анастомозирование долевых сосудов нижедолевой артерии с нижней легочной веной при СППЭ приводит к сбросу большого объема венозной крови с правых отделов сердца в левое предсердие. Этот хирургический способ устраняет гипертензию в МКК в раннем послеопе-рационном периоде, но создает условия для гиперфункции левого предсердия, что препятствует притоку оксигенированной крови из устьев легочных вен интактного легкого в отдаленный период исследования. Именно, этот момент стал слабым местом данного способа, так как результаты отдаленного периода являются самым ценным и практичным показательным критерием любых хирургических операций.

Вено-венозный клапанный шунт приводит к сбросу оптимального объема венозной крови с правых отделов сердца в левое предсердие и резко не изменяются гемодинамические, а также морфофункциональные состояния кардиопульмональной системы. Кроме этого, около 10–12 % крови от МОС депонируется по сосудам системы непарной вены. Таким образом, нами созданый клапанный разгрузочный шунт создает необходимые условия для развития компенсаторно-приспособительных процессов кардио-пульмональной системы после пневмонэктомии.

Список литературы:

1. Бисенков Н.П., Степанов И.С. Морфофункциональные изменения структуры оставленного легкого и гемодинамики МКК после пневмонэктомии и их корректирующие механизмы (экспериментальное исследование). – Сборник научных трудов, Москва, 1969. – С. 87–89.
2. Дауреханов А.М., Колибеков У.Х. Гемодинамическая характеристика малого круга кровообращения при применении прямого внелегочного артериовенозного шунта при пневмонэктомии в эксперименте. – Мед. журнал. Алматы, 2012. – С. 169–171.
3. Колибеков У.Х. Гемодинамические особенности малого круга кровообращения при хирургической коррекции пострезекционной легочной артериальной гипертензии (экспериментальное исследование). Автореферат дис. канд. мед. наук. – Ташкент, 1990. – 22 с.
4. Колибеков У.Х., Асилбекова К.Б. Новое направление в экспериментальной пульмонологии. – Материалы за VI междунар. практ. конференции «Научное пространство на Европа-2008» София, 2008. Том 24 лекарство. – С. 44–46.
5. Колибеков У.Х., Дуйсембаева Б.Т. Доланова Г.О., Ботаева К.М. Разработка нового способа хирургической коррекции нарушений гемодинамики малого круга кровообращения после пневмонэктомии в эксперименте. – Журнал вестник.Туркестан, 2014. – С. 84–85.
6. Колибеков У.Х., Касаева Л.Т., Танабаев Б.Д., Орманбаев К.С. Морфофункциональные изменения в системе малого круга кровообращения при применении прямого и клапанного артериовенозного шунта после пневмонэктомии в эксперименте. – Вестник ЮКГФА, Шымкент, 2015. – С. 197–199.
7. Русанов Г.У., Кайназаров А.К., Алмабаев И.А. Экспериментально-клиническое обоснование оперативной коррекции пострезекционной легочной артериальной гипертензии. – Экпериментальная пульмонология. Ленинград, 1984. – С. 121–122.
8. Шамирзаев Н.Х., Рыскиев Б.Д., Колибеков У.Х. Гемодинамические особенности малого круга кровообращения при хирургической коррекции посрезекционной легочной артериальной гипертензии. – XXXI Всесоюзный съезд хирургов. Ташкент, 1986. С. 247–248.