Кіріспе

Кардиопульмонарлық байпас (CPB) – хирургиялық операция кезінде жүрек пен өкпе функциясын уақытша өз мойнына алатын құрылғы. Кардиопульмонарлық байпас (CPB) жүрек операциясы кезінде науқастың қауіпсіздігін арттыру мақсатымен көптеген жағдайларда қолданылады. Бұл машина қан айналымын және организмдегі оттегімен қамтамасыз етуді механикалық түрде жүзеге асырады, жүрек пен өкпені айналып өтеді. Сонымен қатар, хирург операция жасап жатқанда, науқастың басқа ағзалары мен тіндеріне қан жеткізіліп отырады, операциялық алаң қансыз болады. Кардиопульмонарлық байпас (CPB) көбінесе "жүрек-өкпе машинасы", "помпа" немесе CPB помпасы деп аталады. CPB-ны перфузиологтар басқарады, және ол – денеден тыс қан айналымының бір түрі.

Қолданылуы

CPB жүрекке қатысты операциялар мен хирургиялық шараларда жиі қолданылады. Бұл техника хирургиялық топқа пациенттің қанын оттегімен толықтырып, айналымға жіберуге мүмкіндік береді, соның арқасында хирург жүрекке қауіпсіз түрде операция жасауға болады. Көптеген операцияларда, мысалы, коронарлық артерия айналмалы еңдеуі (CABG) кезінде, жүректің соғуы кезінде операция жасау қиын болғандықтан, жүрек тоқтатылады. Жүрек камераларын ашуды қажет ететін операциялар, мысалы, митраль клапанын жөндеу немесе алмастыру, CPB қолдануды талап етеді. Бұл организмге ауаның таралуын болдырмау және хирургтың көру мүмкіндігін жақсарту үшін қансыз кеңістік жасау үшін жасалады. Машина қанды сорғылап, ал оттегілендіргіш арқылы қызыл қан жасушаларына оттегі сіңіруге және көмірқышқыл газы деңгейін төмендетуге мүмкіндік береді. Бұл жүрек пен өкпе функцияларын тиімді түрде алмастырады.

Гипотермия

CPB бүкіл дене гипотермиясын тудыру үшін пайдаланылуы мүмкін, бұл денеде 45 минутқа дейін перфузиясыз (қан ағыны) сақтауға болатын күй. Егер қан ағыны қалыпты дене температурасында тоқтаса, үш-төрт минут ішінде миға қайтымсыз зақым келуі мүмкін – содан кейін өлімге соқтыруы мүмкін. Сол сияқты, CPB гипотермияға шалдыққан адамдарды қайта жылыту үшін де қолданылуы мүмкін. CPB арқылы жүзеге асырылатын бұл жылыту әдісі пациенттің дене температурасы 16 °C-тан жоғары болғанда тиімді болады.

Салқындатылған қан

КПК кезінде қан суытылады және денеге қайтарылады. Салқындатылған қан организмнің базалық метаболизмінің жылдамдығын төмендетеді, соның салдарынан оттегіге деген қажеттілігі азаяды. Салқындатылған қан көбінесе жоғары тұтқырлыққа ие, бірақ байпас контурын дайындау үшін қолданылатын түрлі кристаллоидтық немесе коллоидтық ерітінділер қанды сұйылтуға көмектеседі. Мүшелер үшін қалыпты қан қысымын сақтау қиындық тудырады, бірақ процедура барысында ол мұқият бақыланады. Гипотермия да қолданылады (қажет болған жағдайда), ал дене температурасы әдетте 28 °C-тан 32 °C-қа дейін (82.4–89.6 °F) аралығында ұсталады.

Дене сыртындағы мембраналық оксигенация (ECMO)

Экстракорпоральды мембраналық оттегімен қамтамасыз ету (ECMO) – жүрек пен өкпелердің қызметін уақытша қабылдайтын центробегульді сорғы мен оксигенаторды қамтитын, жүрек-өкпе аппаратының жеңілдетілген нұсқасы. ECMO жүрек немесе өкпе функциясының бұзылуы бар, жедел өкпе жеткіліксіздігі, массивті өкпе эмболиясы, инфекция салдарынан туған өкпе жарақаттары және жүрек немесе өкпе функциясын нашарлататын басқа да көптеген жағдайлардағы, сондай-ақ жүрек операциясынан кейінгі науқастарға көмектеседі. ECMO жүрек пен/немесе өкпеге жазылуға және қалпына келуге уақыт береді, бірақ бұл тек уақытша шешім. Терминальді жағдай, қатерлі ісік, жүйке жүйесінің ауыр зақымдануы, бақылаусыз сепсис және басқа да аурулары бар пациенттер ECMO-ға үміткер бола алмайды.

Қарсы көрсетілімдер мен ерекше ескертулер

Кардиопульмонарлық байпасқа ешқандай абсолютті қарсы көрсетімдер жоқ. Дегенмен, операцияны жоспарлау кезінде медициналық қызметкерлер бірнеше факторларды ескеруі керек. Гепарин қолданумен байланысты гепаринмен шақырылған тромбоцитопения (ХИТ) және гепаринмен шақырылған тромбоцитопения және тромбоз (ХИТТ) өмірге қауіпті жағдайлар болып табылады. Екі жағдайда да гепаринге қарсы антиденелер пайда болады, бұл тромбоциттердің белсенділігіне және қан ұюына әкеледі. Гепарин әдетте кардиопульмонарлық байпаста қолданылатындықтан, гепаринмен шақырылған тромбоцитопенияға және гепаринмен шақырылған тромбоцитопения мен тромбозға қарсы антиденелері бар пациенттерге антикоагуляцияның басқа түрлері қажет. Бивалирудин – гепаринмен шақырылған тромбоцитопениясы және кардиопульмонарлық байпас қажеттілігі бар гепаринмен шақырылған тромбоцитопения және тромбозбен ауыратын пациенттерде гепаринге балама ретінде ең көп зерттелген препарат. Пациенттердің шағын бөлігі, мысалы, антитромбин III тапшылығы барлар гепаринге төзімділік танытуы мүмкін. Мұндай пациенттерге жеткілікті антикоагуляцияға қол жеткізу үшін қосымша гепарин, жаңа мұздатылған плазма немесе рекомбинантты антитромбин III сияқты басқа қан компоненттері қажет болуы мүмкін. Тұрақты сол жақ жоғарғы қуыс венасы (PLSVC) – қалыпты даму кезінде сол жақ қуыс венасының инволюцияланбауынан туындайтын кеуде жүйесінің вариациясы. Бұл кеуделік вена жүйесінің ең көп кездесетін вариациясы болып табылады және халықтың шамамен 0,3% -ында кездеседі. Бұл аномалия көбінесе операцияға дейінгі бейнелеу зерттеулерінде анықталады, бірақ операция кезінде де анықталуы мүмкін. Тұрақты сол жақ жоғарғы қуыс венасының болуы дұрыс венозды дренажға қол жеткізуді немесе ретроградты кардиоплегияны енгізуді қиындатуы мүмкін. Кардиопульмонарлық байпас кезінде тұрақты сол жақ жоғарғы қуыс венасын басқару, қуыс венасы вариациясының мөлшері және дренаждық орны сияқты факторларға байланысты.

Құралымдары

Кардиопульмонарлық байпас құрылғылары екі негізгі функционалдық бөлімнен тұрады: сорғы және оксигенатор. Бұл бөлімдер пациенттің денесінен оттегісі толыққан қанды алып тастап, оны оттегіге толы қанмен бірнеше түтіктер (немесе шлангтар) арқылы алмастырады. Сонымен қатар, жылу алмастырғыш қан айналымындағы қанды қыздыру немесе суыту арқылы дене температурасын бақылап тұру үшін қолданылады. Ескертпе: Айналымның барлық компоненттері гепарин немесе басқа да қан ұюға қарсы препаратпен іштен қапталуы керек, бұл айналым ішінде қан ұюының алдын алады.

Орталықтанбұру сорғысы

Көптеген CPB контурлары қазір CPB кезінде қан ағынын сақтау және бақылау үшін центробегтік сорғыны қолданады. Сорғы басқышының айналу жылдамдығын (RPM) өзгерту арқылы центрифугалық күшпен қан ағыны туындайды. Бұл типтегі сорғылау әрекеті роликтік сорғыдан жақсырақ деп есептеледі, себебі ол артық қысымның туындауын, құбырлардың қысылуын немесе бүгілуін болдырмайды, сондай-ақ қан компоненттеріне (гемолиз сияқты) аз зиян келтіреді.

Операция алдындағы жоспарлау

Кардиопульмональдық шағылысу (КПШ) операциясы алдында жан-жақты дайындық қажет. Атап айтқанда, кануляция, салқындату және жүрек қорғау стратегиялары хирург, анестезиолог, перфузионист және медбикелердің бірлескен жұмысымен үйлестірілуі тиіс.

Кануляция стратегиясы

Кануляция стратегиясы операцияның және пациенттің ерекшеліктеріне байланысты әртүрлі болады. Дегенмен, хирург денеден қанды алу үшін оң жақ жүрекше, қуыс вена немесе жамбас тамырына канюла салады. Оттегімен қанығу үшін қайтарылатын қанды жеткізуге арналған канюла көбінесе өрмелеуші аортаға енгізіледі, бірақ хирургиялық қажеттілікке қарай жамбас артериясына, қолтық артериясына немесе брахиоцефальдық артерияға да енгізілуі мүмкін. Канюла орнатылғаннан кейін, веналық қан канюла арқылы денеден резервуарға ағызылады. Бұл қан сүзіліп, салқындатылып немесе жылытылып, содан кейін механикалық сорғыш арқылы денеге қайтарылатын болады.

Операция ішіндегі техника

CPB контуры сұйықтықпен толтырылуы және пациентке қосылғанға дейін артериялық желіден/каннуладан барлық ауа толығымен шығарылуы керек. Контур кристаллоидты ерітіндімен толтырылады, кейде қан компоненттері де қосылады. Канюляция жасаудан бұрын (әдетте орталық канюляция кезінде перикардиді ашқаннан кейін) гепарин немесе басқа антикоагулянт, белсендірілген қанайнаалым уақыты 480 секундтан жоғары болатынша салынады. Артериялық канюляция орны кальцификация немесе басқа ауруларға тексеріледі. Операцияға дейін жасалған суреттеме немесе ультрадыбыс зонды аортадағы кальцификацияларды анықтауға көмектеседі, олар ығысып, қан тамырларын бітеп тастау немесе инсульт тудыруы мүмкін. Канюляция орны қауіпсіз деп табылғаннан кейін, аортаның жоғарылайтын бөлігіне екі концентрлі, ромб пішіндес тігіс қойылады. Сырдың ішінде скальпельмен тілік жасалады және артериялық канюла сол тілік арқылы енгізіледі. Аорталық диссекцияның алдын алу үшін канюла аортаға перпендикуляр бұрышпен енгізілуі тиіс. Пациенттің байпас қолдауынан шығаруға дайын болғаннан кейін, қысқыш және канюлалар алынып тасталады, ал гепариннің антикоагуляциялық әсерін кері қайтару үшін протамин сульфаты салынады.

Тарих

Австриялық неміс физиологы Максимилиан фон Фрей 1885 жылы жүрек-өкпе машинасының алғашқы прототипін жасады. Бұл зерттеу Лейпциг университетінің Карл Людвигтің физиологиялық институтында жүргізілді. Кеңес ғалымы Сергей Брухоненко 1926 жылы иттермен тәжірибеде пайдаланылған, бүкіл денеге қан ағыны үшін "Автожектор" деп аталған жүрек-өкпе машинасын жасады. 1951 жылдың 5 сәуірінде доктор Кларенс Деннис Миннесота университетінің медициналық орталығында команданы басқарып, кардиотомияны қолдана отырып, алғашқы адам операциясын жүргізді. Бұл жүрек пен өкпе функцияларының уақытша механикалық түрде алмастырылуы болды. Сол жақ қарыншаның функциясын механикалық түрде алғашқы рет қолдау 1952 жылдың 3 шілдесінде Форст Дьюи Додрилл General Motors компаниясымен бірлесіп жасалған Dodrill GMR машинасы арқылы жүзеге асырылды. Кейіннен бұл аппарат оң қарыншаның жұмысын қолдау үшін де пайдаланылды. Жүрек-өкпе машинасын пайдаланып, адамға жасалған алғашқы сәтті ашық жүрек операциясын Джон Гиббон мен Фрэнк Ф. Олбриттен кіші 1953 жылдың 6 мамырында Филадельфиядағы Томас Джефферсон университетінің ауруханасында жасады. 1983 жылы Кен Литзи контурлар мен компоненттердің күрделілігін азайтатын жабық апаттық жүрек айналма жүйесін патенттеді. Бұл құрылғы жүрек тоқтағаннан кейін науқастың өмір сүру мүмкіндігін арттырды, себебі оны хирургиялық емес жағдайларда жылдам қолдануға болатын.