Preview

Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины

Расширенный поиск

Селективная церебральная и коронарная перфузия при коррекции коарктации аорты с тубулярной гипоплазией дуги (литературный обзор)

https://doi.org/10.29001/2073-8552-2019-34-4-83-90

Полный текст:

Аннотация

В данном литературном обзоре анализируются различные методики доступа, защиты головного мозга и сердца при коррекции коарктации с тубулярной гипоплазией дуги аорты. Рассмотрены различные варианты определения тубулярной гипоплазии аорты. Выполнена попытка собрать воедино теоретическое обоснование и данные по результатам применения различных методик. Рассмотрены современные литературные данные, отражающие результаты применения торакотомии и стернотомии при коррекции коарктации аорты с тубулярной гипоплазией дуги. Представлены результаты операций из обоих доступов, суждения авторов, предпочитающих противоположные методики доступа. Описано влияние гипотермии на головной мозг, физиологические эффекты гипотермии, отдаленные неврологические результаты глубокого гипотермического циркуляторного ареста. Освещены преимущества и недостатки глубокого гипотермического циркуляторного ареста, селективной церебральной перфузии, также представлены мнения авторов, симпатизирующих тому или иному методу. Кратко описаны особенности обеспечения селективной церебральной перфузии, некоторые методики контроля ее адекватности, особенности коронарной перфузии, влияние холодовой кардиоплегии на миокард, недостатки гиперкалиевой остановки сердца. На основании данных литературы обосновывается применение селективной коронарной перфузии при коррекции коарктации аорты с тубулярной гипоплазией дуги.

Об авторах

Д. А. Бодров
Свердловская областная клиническая больница № 1
Россия

Бодров Дмитрий Анатольевич - врач сердечно-сосудистый хирург, отделение детской кардиохирургии.

620102, Екатеринбург, ул. Волгоградская, 185



К. Б. Казанцев
Свердловская областная клиническая больница № 1
Россия

Казанцев Константин Борисович - кандидат медицинских наук, заведующий отделением детской кардиохирургии.

620102, Екатеринбург, ул. Волгоградская, 185



Э. М. Идов
Свердловская областная клиническая больница № 1; Уральский государственный медицинский университет
Россия

Идов Эдуард Михайлович - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой сердечно-сосудистой хирургии.

620102, Екатеринбург, ул. Волгоградская, 185; 620128, Екатеринбург, ул. Репина, 3



А. В. Михайлов
Свердловская областная клиническая больница № 1
Россия

Михайлов Александр Викторович - доктор медицинских наук, профессор, врач сердечно-сосудистый хирург отделения кардиохирургии.

620102, Екатеринбург, ул. Волгоградская, 185



А. И. Свалов
Свердловская областная клиническая больница № 1
Россия

Свалов Алексей Игоревич - кандидат медицинских наук, заведующий отделением детской анестезиологии и реанимации.

620102, Екатеринбург, ул. Волгоградская, 185



Список литературы

1. Ильинов В.Н., Кривощеков Е.В., Шипулин В.М. Хирургическое лечение коарктации аорты в сочетании с гипоплазией дуги. Сибирский медицинский журнал. 2014;29(3):80-85. DOI: 10.29001/2073-8552-2014-29-3-80-86.

2. Edwards J.E., Christensen N.A., Clagett O.T., McDonald J.R. Pathologic considerations in coarctation of the aorta. Proc. Staff Meet. Mayo Clin. 1948;23:324.

3. Moulaert A.J., Bruins C.C., Oppenheimer-Dekker A. Anomalies of the aortic arch and ventricular septal defects. Circulation. 1976;53:1011-1015. DOI: 10.1161/01.cir.53.6.1011.

4. Celoria G.C., Patton R.B. Congenital absence of the aortic arch. Am. Heart J. 1959;58:407-413. DOI: 10.1016/0002-8703(59)90157-7.

5. Rudolph A.M., Heymann M.A., Spitznas U. Hemodynamic considerations in the development of narrowing of the aorta. Am. J. Cardiol. 1972;30:514-525. DOI: 10.1016/0002-9149(72)90042-2.

6. Langley S.M., Sunstrom R.E., Reed R.D., Rekito A.J., Gerrah R. The neonatal hypoplastic aortic arch:decisions and more decisions. Semin. Thorac. Cardiovasc. Surg. Pediatr. Card. Surg. Annu. 2013;16(3):43-51. DOI: 10.1053/j.pcsu.2013.01.008.

7. Karl T.R., Sano S., Brawn W., Mee R.B. Repair of hypoplastic or interrupted aortic arch via sternotomy. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1992;104(3):688-695.

8. Sakurai T., Stickley J., Stumper O., Khan N., Jones T.J., Barron D.J. et al. Repair of isolated aortic coarctation over two decades: impact of surgical approach and associated arch hypoplasia. Interact. Cardiovasc. Thorac. Surg. 2012;15(5): 865-870. DOI: 10.1093/icvts/ivs265.

9. Elgamal M.A., McKenzie E.D., Fraser C.D. Jr. Aortic arch advancement: the optimal one-stage approach for surgical management of neonatal coarctation with arch hypoplasia. Ann. Thorac. Surg. 2002;73:1267-1272. DOI: 10.1016/s0003-4975(01)03622-0.

10. Kotani Y, Anggriawan S., Chetan D., Zhao L., Liyanage N., Saedi A. et al. Fate of the hypoplastic proximal aortic arch in infants undergoing repair for coarctation of the aorta through a left thoracotomy. Ann. Thorac. Surg. 2014;98(4):1386-1393. DOI: 10.1016/j.athorac-sur.2014.05.042.

11. Pettersen M.D., Du W., Skeens M.E., Humes R.A. Regression equations for calculation of z scores of cardiac structures in a large cohort of healthy infants, children, and adolescents: an echocardiographic study. J. Am. Soc. Echocardiogr. 2008;21(8):922-934. DOI: 10.1016/j.echo.2008.02.006.

12. Wade O.L., Bishop J.M. Cardiac output and regional blood flow. Oxford: Blackwell Scientific Publications Ltd.; 1962:65.

13. Clarke D.D., Sokoloff L. Circulation and energy metabolism of the brain. In: Siegel G.J. Basic neurochemistry molecular, cellular, and medical aspects. 6th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 1999:637-670.

14. Michenfelder J.D., Milde J.H. The effect of profound levels of hypothermia (below 14 degrees C) on canine cerebral metabolism. J Cereb. Blood Flow Metab. 1992;12(5):877-880. DOI: 10.1038/jcb-fm.1992.120.

15. Wass C.T., Lanier W.L., Hofer R.E., Scheithauer B.W., Andrews A.G. Temperature changes of > or = 1 degree C alter functional neurologic outcome and histopathology in a canine model of complete cerebral ischemia. Anesthesiology. 1995;83(2):325-335. DOI: 10.1097/00000542-199508000-00013.

16. Hagerdal M., Harp J., Nilsson L., Siesjo B.K. The effect of induced hypothermia upon oxygen consumption in the rat brain. J. Neurochem. 1975;24:311-316. DOI: 10.1111/j.1471-4159.1975.tb11881.x.

17. Караськов А.М., Литасова Е.Е., Власов А.Ю. Очерк жизни и деятельности Евгения Николаевича Мешалкина. Патология кровообращения и кардиохирургия. 1999;1:4-11.

18. Gonzalez-Ibarra F.P., Varon J., Lopez-Meza E.G. Therapeutic hypothermia: critical review of the molecular mechanisms of action. Front. Neurol. 2011;2:4. DOI: 10.3389/fneur.2011.00004.

19. Erecinska M., Thoresen M., Silver I.A. Effects of hypothermia on energy metabolism in Mammalian central nervous system. J. Cereb. Blood Flow Metab. 2003;23(5):513-530. DOI: 10.1097/01.WCB.0000066287.21705.21.

20. Yenari M., Kitagawa K., Lyden P., Perez-Pinzon M. Metabolic downregu-lation: a key to successful neuroprotection? Stroke. 2008;39(10):2910-2917. DOI: 10.1161/STROKEAHA.108.514471.

21. Lassen N.A. Autoregulation of cerebral blood flow. Circ. Res. 1964;15:201-204.

22. Joshi B., Brady K., Lee J., Easley B., Panigrahi R., Smielewski P. et al. Impaired autoregulation of cerebral blood flow during rewarming from hypothermic cardiopulmonary bypass and its potential association with stroke. Anesthesia&Analgesia. 2010;110(2):321-328. DOI: 10.1213/ANE.0b013e3181c6fd12.

23. Ono M., Joshi B., Brady K., Easley R.B., Zheng Y, Brown C. et al. Risks for impaired cerebral autoregulation during cardiopulmonary bypass and postoperative stroke. BJA. 2012;109(3):391-398. DOI: 10.1093/bja/aes148.

24. Ono M., Brown C., Lee J.K., Gottesman R.F., Kraut M., Black J. et al. Cerebral blood flow autoregulation is preserved after hypothermic circulatory arrest. Ann. Thorac. Surg. 2013;96(6):2045. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2013.07.086.

25. Whittaker C.L., Grist G.E. The theoretical prediction of safe deep hypothermic circulatory arrest (DHCA) time using estimated tissue oxygen loading. Prog. Pediatr. Cardiol. 2008;24:117-122. DOI: 10.1016/j.ppedcard.2007.10.007.

26. Kirklin J.W., Barratt-Boyes B.G. Hypothermia, circulatory arrest, and cardiopulmonary bypass. Cardiac. Surgery. Second ed. New York: Churchill Livingstone; 1993:61-127.

27. McCullough J.N., Zhang N., Reich D.L., Juvonen T.S., Klein J.J., Spiel-vogel D. Cerebral metabolic suppression during hypothermic circulatory arrest in humans. Ann. Thorac. Surg. 1999;67:1895-1899. DOI: 10.1016/S0003-4975(99)00441-5.

28. Coselli J.S., Crawford E.S., Beall A.C. Jr., Mizrahi E.M., Hess K.R., Patel V.M. Determination of brain temperatures for safe circulatory arrest during cardiovascular operation. Ann. Thorac. Surg. 1988;45(6):638-642. DOI: 10.1016/S0003-4975(10)64766-2.

29. Wypij D., Newburger J.W., Rappaport L.A., du Plessis A.J., Jonas R.A., Wernovsky G. et al. The effect of duration of deep hypothermic circulatory arrest in infant heart surgery on late neurodevelopment: the Boston Circulatory Arrest Trial. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2003;126(5):1397-1403. DOI: 10.1016/s0022-5223(03)00940-1.

30. Pigula F.A., Siewers R.D., Nemoto E.M. Regional perfusion of the brain during neonatal aortic arch reconstruction. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1999;117:1023-1024. DOI: 10.1016/S0022-5223(99)70387-9.

31. Pigula F.A., Nemoto E.M., Griffith B.P., Siewers R.D. Regional low-flow perfusion provides cerebral circulatory support during neonatal aortic arch reconstruction. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2000;119:331-339. DOI: 10.1016/S0022-5223(00)70189-9.

32. Fraser C.D. Jr., Andropoulos D.B. Principles of antegrade cerebral perfusion during arch reconstruction in newborns/infants. Semin. Tho-rac. Cardiovasc. Surg. Pediatr. Card. Surg. Annu. 2008:61-68. DOI: 10.1053/j.pcsu.2007.12.005.

33. Dent C.L., Spaeth J.P., Jones B.V., Schwartz S.M., Glauser T.A., Hallinan B. et al. Brain magnetic resonance imaging abnormalities after the Norwood procedure using regional cerebral perfusion. J. Thorac. Car-diovasc. Surg. 2006;131:190-197. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2005.10.003.

34. Mahle W.T., Tavani F., Zimmerman R.A., Nicolson S.C., Galli K.K., Gay-nor J.W. et al. An MRI study of neurological injury before and after congenital heart surgery. Circulation. 2002;106(12):I109-I114.

35. Ziganshin B.A., Elefteriades J.A. Deep hypothermic circulatory arrest. Ann. Cardiothorac. Surg. 2013;2(3):303-315. DOI: 10.3978/j.issn.2225-319X.2013.01.05.

36. Messer J.V., Wagman R.J., Levine H.J., Neill W.A., Krasnow N., Gorlin R. Patterns of human myocardial oxygen extraction during rest and exercise. J. Clin. Invest. 1962;41(4):725-742. DOI: 10.1172/JCI104531.

37. Stouffer G.A. Cardiovascular hemodynamics for the clinician. Massachusetts: Blackwell Publishing; 2008:233-235.

38. Dobson G.P., Faggian G., Onorati F., Vinten-Johansen J. Hyperkalemic cardioplegia for adult and pediatric surgery: end of an era? Front. Physiol. 2013;4:228. DOI: 10.3389/fphys.2013.00228.

39. Piper H.M., Meuter K., Schafer C. Cellular mechanisms of ischemia-reperfusion injury. Ann. Thorac. Surg. 2003;75:S644-S648. DOI: 10.1016/S0003-4975(02)04686-6.

40. Piper H.M., Abdallah Y, Schafer C. The first minutes of reperfusion: a window of opportunity for cardioprotection. Cardiovasc. Res. 2004;61:365-371. DOI: 10.1016/j.cardiores.2003.12.012.

41. Cannon R.O. Mechanisms, management and future directions for reperfusion injury after acute myocardial infarction. Nat. Clin. Pract. Cardiovasc. Med. 2005;2:88-94. DOI: 10.1038/ncpcardio0096.

42. Vinten-Johansen J., Zhao Z.Q., Jiang R., Zatta A.J., Dobson G.P. Preconditioning and postconditioning: innate cardioprotection from ischemia-reperfusion injury. J. Appl. Physiol. 2007;103:1441-1448. DOI: 10.1152/japplphysiol.00642.2007.

43. Vinten-Johansen J., Nakanishi K. Postcardioplegia acute cardiac dysfunction and reperfusion injury. J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 1993;7:6-18. DOI: 10.1016/1053-0770(93)90092-Y.

44. Rudd D.M., Dobson G.P. Early reperfusion with warm, polarizing adenosine-lidocaine cardioplegia improves functional recovery following 6 hours of cold static storage. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2011;141:1044-1055. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2010.04.040.

45. Anselmi A., Abbate A., Girola F., Nasso G., Biondi-Zoccai G.G., Possati G. et al. Myocardial ischemia, stunning, inflammation, and apoptosis during cardiac surgery: a review of evidence. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2004;25:304-311. DOI: 10.1016/j.ejcts.2003.12.003.

46. Anselmi A., Possati G., Gaudino M. Postoperative inflammatory reaction and atrial fibrillation: simple correlation or causation? Ann. Tho-rac. Surg. 2009;88:326-333. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2009.01.031.

47. Ruel M., Khan T.A., Voisine P., Bianchi C., Sellke F.W. Vasomotor dysfunction after cardiac surgery. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2004;26:1002-1014. DOI: 10.1016/j.ejcts.2004.07.040.

48. Nomura F., Forbess J. M., Hiramatsu T., Mayer J.E. Relationship of blood flow effects of adenosine during reperfusion to recovery of ventricular function after hypothermic ischemia in neonatal lambs. Circulation. 1997;96:227-232.

49. Ellis R.J., Mavroudis C., Gardner C., Turley K., Ullyot D., Ebert P.A. Relationship between atrioventricular arrhythmias and the concentration of K+ ion in cardioplegic solution. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1980;80:517-526.

50. Taggart P., Sutton P.M., Opthof T., Coronel R., Trimlett R., Pugsley W. et al. Inhomogeneous transmural conduction during early ischaemia in patients with coronary artery disease. J. Mol. Cell. Cardiol. 2000;32:621-630. DOI: 10.1006/jmcc.2000.1105.

51. Bernhard W.F., Schwarz H.F., Mallick N.P. Elective hypothermic cardiac arrest in normothermic animals. Ann. Surg. 1961;153(1):43-51. DOI: 10.1097/00000658-196101000-00005.

52. Durandy Y. Rationale for implementation of warm cardiac surgery in pediatrics. Front. Pediatr. 2016;4:43. DOI: 10.3389/fped.2016.00043.


Для цитирования:


Бодров Д.А., Казанцев К.Б., Идов Э.М., Михайлов А.В., Свалов А.И. Селективная церебральная и коронарная перфузия при коррекции коарктации аорты с тубулярной гипоплазией дуги (литературный обзор). Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2019;34(4):83-90. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2019-34-4-83-90

For citation:


Bodrov D.A., Kazantsev K.B., Idov E.M., Mikhailov A.V., Svalov A.I. Selective cerebral and coronary perfusion in the correction of coarctation of the aorta with tubular aortic arch hypoplasia (literature review). The Siberian Journal of Clinical and Experimental Medicine. 2019;34(4):83-90. (In Russ.) https://doi.org/10.29001/2073-8552-2019-34-4-83-90

Просмотров: 103


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2713-2927 (Print)