RU2542434C1 - Method for prediction of degree of risk of haemolytic complications following coronary bypass surgery - Google Patents

Method for prediction of degree of risk of haemolytic complications following coronary bypass surgery Download PDF

Info

Publication number
RU2542434C1
RU2542434C1 RU2013159149/15A RU2013159149A RU2542434C1 RU 2542434 C1 RU2542434 C1 RU 2542434C1 RU 2013159149/15 A RU2013159149/15 A RU 2013159149/15A RU 2013159149 A RU2013159149 A RU 2013159149A RU 2542434 C1 RU2542434 C1 RU 2542434C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
surgery
blood
concentration
epo
tnf
Prior art date
Application number
RU2013159149/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Светлана Петровна Чумакова
Ольга Ивановна Уразова
Владимир Митрофанович Шипулин
Вячеслав Викторович Новицкий
Ирина Викторовна Петрова
Юлия Владимировна Колобовникова
Original Assignee
государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава России)
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт кардиологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НИИ кардиологии" СО РАМН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава России), Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт кардиологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НИИ кардиологии" СО РАМН) filed Critical государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава России)
Priority to RU2013159149/15A priority Critical patent/RU2542434C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2542434C1 publication Critical patent/RU2542434C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: preoperative blood hemopoietins are measured by describing an amplitude, a time of development and a membrane potential recovery rate associated with Ca2+-induced erythrocyte hyperpolarising response (HPR); blood concentrations of erythropoietin (EPO) and tumour necrosis factor-α (TNF-α) are also determined. If they are found to belong to respective confidential intervals, the postoperative blood free haemoglobin concentration Y is determined by formula. If Y appears to excess 40 mg/dl, a high risk of postoperative haemolytic complications is predicted.
EFFECT: enabling quantitative assessment of prediction of degree of manifestation of postoperative haemolysis in the patient.
4 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области медицины, кардиохирургии, перфузиологии, кардиологии, реаниматологии и может быть использовано для дооперационного прогнозирования степени риска развития гемолитических осложнений после операции коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения.The invention relates to the field of medicine, cardiac surgery, perfusiology, cardiology, resuscitation and can be used for preoperative prediction of the risk of developing hemolytic complications after coronary artery bypass grafting in cardiopulmonary bypass.

Несмотря на полувековую историю развития кардиохирургии, до сих пор проблема внутрисосудистого гемолиза в условиях искусственного кровообращения остается актуальной. Важно отметить, что на сегодняшний день применение наименее травматичных и максимально биосовместимых перфузиологических модулей все-таки не позволяет полностью исключить прогрессивный рост гемоглобинемии при операции на остановленном сердце. При этом степень выраженности этой патофизиологической реакции варьирует даже при использовании идентичного перфузионного оборудования, что свидетельствует о важной роли исходных структурно-метаболических свойств эритроцитов в процессах их деструкции во время экстракорпоральной перфузии, сопряженной с нефизиологической сдвиговой деформацией, комплемент-зависимым лизисом, гипероксией и гипотермией. Учитывая, что массивный внутрисосудистый гемолиз может индуцировать дисфункцию различных органов (в первую очередь почек) и развитие полиорганной недостаточности в раннем послеоперационном периоде, то дооперационное прогнозирование уровня постперфузионной гемоглобинемии на основе оценки свойств клеток красной крови представляется крайне важным, так как позволяет осуществлять первичную профилактику гемолитических расстройств.Despite the half-century history of the development of cardiac surgery, the problem of intravascular hemolysis in cardiopulmonary bypass remains still relevant. It is important to note that to date, the use of the least traumatic and most biocompatible perfusion modules still does not completely exclude the progressive increase in hemoglobinemia during operations on a stopped heart. Moreover, the severity of this pathophysiological reaction varies even when using identical perfusion equipment, which indicates the important role of the initial structural and metabolic properties of red blood cells in the processes of their destruction during extracorporeal perfusion associated with nonphysiological shear deformation, complement-dependent lysis, hyperoxia and hypothermia. Given that massive intravascular hemolysis can induce dysfunction of various organs (primarily kidneys) and the development of multiple organ failure in the early postoperative period, the preoperative prediction of the level of postperfusion hemoglobinemia based on the assessment of the properties of red blood cells seems to be extremely important, since it allows the primary prevention of hemolytic disorders.

Известен способ дооперационного прогнозирования степени выраженности интраоперационного гемолиза у кардиохирургических больных на основе анализа условий проведения предстоящей операции. Учитывают тип применяемого оборудования, предполагаемую длительность ИК и температуру перфузии, интенсивность работы коронарного отсоса (зависит от особенностей оперативного доступа), возможность трансфузии препаратов крови. Чем ниже температура перфузии и больше ее длительность, тем выраженность гемолиза выше; применение оксигенаторов «D-902» и «Gish Vision» формирует наиболее значимый прирост свободного гемоглобина, использование препаратов донорской крови существенно не влияет на выраженность гемолиза [1]. Кроме того, применение центрифужных и роликовых насосов с неполной окклюзией более предпочтительно, чем роликовых насосов с полной окклюзией; меньший гемолитический эффект оказывают силикон и стекло, чем поливинилхлорид и тефлон; использование магистралей с биосовместимым покрытием имеет некоторые преимущества перед непокрытыми системами [2]. Главным недостатком подобного подхода является то, что трудно предугадать конечный уровень гемоглобинемии, так как определить вклад всех условий ИК сложно, но самое главное - способ совершенно не учитывает индивидуальные характеристики пациента и свойства эритроцитов, подвергающихся деструкции в экстракорпоральном контуре.A known method of preoperative prediction of the severity of intraoperative hemolysis in cardiac patients based on an analysis of the conditions for the upcoming operation. Take into account the type of equipment used, the estimated duration of IR and perfusion temperature, the intensity of the coronary suction (depends on the features of operative access), the possibility of transfusion of blood products. The lower the perfusion temperature and the longer its duration, the greater the severity of hemolysis; the use of oxygenators “D-902” and “Gish Vision” forms the most significant increase in free hemoglobin, the use of donated blood preparations does not significantly affect the severity of hemolysis [1]. In addition, the use of centrifugal and roller pumps with incomplete occlusion is more preferable than roller pumps with full occlusion; silicone and glass have less hemolytic effect than polyvinyl chloride and teflon; The use of biocompatible coated highways has some advantages over uncoated systems [2]. The main drawback of this approach is that it is difficult to predict the final level of hemoglobinemia, since it is difficult to determine the contribution of all IR conditions, but most importantly, the method does not take into account the individual characteristics of the patient and the properties of red blood cells undergoing destruction in the extracorporeal circuit.

Известен способ прогнозирования степени гемолиза у пациентов любых категорий путем оценки устойчивости эритроцитов к действию сдвиговой деформации in vitro, при этом различные модификации способа отличаются методикой регистрации выраженности деструктивных процессов. Один из них основан на определении деформируемости клеток после циркуляции суспензии эритроцитов в замкнутом контуре - чем больше снижение их деформируемости, тем более выраженный гемолиз ожидается у пациента [3]. Другой способ осуществляется по убыли количества эритроцитов после механического воздействия или по изменению соотношения внутри- и внеклеточного гемоглобина после него - чем меньше клеток остается после воздействия стимула или чем больше прирост внеклеточного гемоглобина после него, тем выраженность ожидаемого гемолиза in vivo выше [4]. Между тем, недостатком методов является то, что выраженность гемолиза прогнозируется на основе оценки устойчивости эритроцитов только к механическому фактору, в то время как клетки в экстракорпоральном контуре подвергаются влиянию нескольких стимулов (как описано выше).A known method for predicting the degree of hemolysis in patients of any category by assessing the resistance of red blood cells to the action of shear deformation in vitro, while various modifications of the method differ in the method of recording the severity of destructive processes. One of them is based on determining the deformability of cells after circulation of a suspension of red blood cells in a closed circuit - the greater the decrease in their deformability, the more pronounced hemolysis is expected in a patient [3]. Another method is carried out by decreasing the number of red blood cells after mechanical action or by changing the ratio of intra- and extracellular hemoglobin after it - the fewer cells remain after exposure to the stimulus or the greater the increase in extracellular hemoglobin after it, the greater the severity of the expected in vivo hemolysis is higher [4]. Meanwhile, the drawback of the methods is that the severity of hemolysis is predicted on the basis of assessing the resistance of red blood cells only to a mechanical factor, while cells in the extracorporeal circuit are exposed to several stimuli (as described above).

Известен способ оценки функционального состояния организма у пациентов любых категорий путем измерения in vitro гемолитической стойкости эритроцитов к действию соляной кислоты, что отражает состояние липидной фазы эритроцитарной мембраны (проницаемость и химический состав). Благодаря анализатору стойкости эритроцитов определяются параметры кислотного лизиса клеток и с помощью уникального программного обеспечения они пересчитываются в гематологические показатели, характеристики кроветворения, активности симпатоадреналовой системы, концентрации в плазме крови тиреотропного гормона и гормонов щитовидной железы, которые автоматически сравниваются со стандартными показателями здорового человека, после чего система выдает заключение о функциональном состоянии организма [5]. Недостатком этого способа является сомнительная экстраполяция его результатов на процесс гемолиза во время ИК, так как in vivo эритроциты не подвергаются действию столь низких значений pH, а комплексный анализ гормонального фона, скорее, дает представление о реактивности организма в целом, а не о резистентности эритроцитов к прямому цитодеструктивному влиянию аппарата ИК.There is a method of assessing the functional state of the body in patients of any category by measuring the in vitro hemolytic resistance of red blood cells to hydrochloric acid, which reflects the state of the lipid phase of the red blood cell membrane (permeability and chemical composition). Thanks to the erythrocyte resistance analyzer, the parameters of cell acid lysis are determined and, using unique software, they are converted into hematological parameters, blood formation characteristics, activity of the sympathoadrenal system, thyroid-stimulating hormone and thyroid hormones in blood plasma, which are automatically compared with standard indicators of a healthy person, after which the system gives a conclusion about the functional state of the body [5]. The disadvantage of this method is the doubtful extrapolation of its results to the hemolysis process during IR, since in vivo red blood cells are not exposed to such low pH values, and a comprehensive analysis of the hormonal background, rather, gives an idea of the reactivity of the whole organism, and not about the resistance of red blood cells to direct cyto-destructive effect of the IR apparatus.

Известен способ прогнозирования постперфузионного гемолиза у кардиохирургических больных с дефицитом внутриэритроцитарного фермента глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы: чем больше недостаточность фермента, тем уровень гемоглобинемии после операции с ИК выше [6]. Недостатком метода является его ограниченное применение лишь у пациентов с наследственно обусловленным дефицитом этого фермента (форма гемолитической анемии), в то время как у пациентов, не страдающих гематологической патологией, роль этого данного свойства клеток в механизмах реализации постперфузионного гемолиза не изучена.A known method for predicting postperfusion hemolysis in cardiosurgical patients with a deficiency of the intra-erythrocyte enzyme glucose-6-phosphate dehydrogenase: the greater the enzyme deficiency, the higher the hemoglobinemia after surgery with IR is higher [6]. The disadvantage of the method is its limited use only in patients with a hereditary deficiency of this enzyme (a form of hemolytic anemia), while in patients not suffering from hematological pathology, the role of this given property of cells in the mechanisms of the implementation of postperfusion hemolysis has not been studied.

Таким образом, все вышеизложенные методы прогнозирования гемолиза, основанные на оценке структурно-метаболических свойств эритроцитов до операции, используют только одну из множества характеристик клетки (механическую или кислотную резистентность, или активность фермента) и не были апробированы у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) при операции коронарного шунтирования. Между тем, характер патологии определяет особенности нарушения морфофункциональных и метаболических свойств эритроцитов, которые в комплексе детерминируют устойчивость клеток к целому ряду гемолиз-индуцирующих факторов ИК.Thus, all the above methods for predicting hemolysis, based on the assessment of the structural and metabolic properties of red blood cells before surgery, use only one of the many characteristics of the cell (mechanical or acid resistance, or enzyme activity) and have not been tested in patients with coronary heart disease (CHD) coronary bypass surgery. Meanwhile, the nature of the pathology determines the peculiarities of the violation of the morphofunctional and metabolic properties of red blood cells, which together determine the resistance of cells to a number of hemolysis-inducing factors IR.

Наиболее близким способом прогнозирования гемолитических осложнений путем оценки степени выраженности гемолиза у больных ИБС после операции с ИК является способ, заключающийся в сочетанной оценке механической, кислотной, осмотической резистентности эритроцитов и проницаемости их мембраны до операции. Показано, что гемолитические осложнения, такие как выраженный постперфузионный гемолиз (более 40 мг/дл), развиваются у больных ИБС с высокой проницаемостью мембраны эритроцитов, пониженной кислотной и механической резистентностью клеток и нормальной величиной минимальной их осмотической резистентности до операции; умеренный гемолиз (менее 40 мг/дл) - у больных ИБС с нормальной проницаемостью мембраны эритроцитов, нормальной кислотной, механической резистентностью клеток и высоким значением минимальной осмотической резистентности эритроцитов до операции [7]. Тем не менее, выявленные особенности дооперационных свойств эритроцитов носят лишь характер ассоциаций, при этом в работе не установлены доверительные интервалы для изучаемых параметров в сравниваемых группах пациентов и показатели не интегрированы в математическую закономерность, используя которую можно было бы до операции предсказать точную концентрацию свободного гемоглобина в плазме крови после хирургического вмешательства.The closest way to predict hemolytic complications by assessing the severity of hemolysis in patients with coronary artery disease after surgery with IR is a method consisting in a combined assessment of the mechanical, acid, osmotic resistance of red blood cells and their membrane permeability before surgery. It was shown that hemolytic complications, such as pronounced postperfusion hemolysis (more than 40 mg / dl), develop in patients with coronary artery disease with high permeability of the erythrocyte membrane, reduced acid and mechanical resistance of the cells, and a normal minimum osmotic resistance before surgery; moderate hemolysis (less than 40 mg / dl) - in patients with coronary artery disease with normal permeability of the erythrocyte membrane, normal acid, mechanical resistance of cells and a high value of the minimum osmotic resistance of erythrocytes before surgery [7]. Nevertheless, the revealed features of the preoperative properties of erythrocytes are only in the nature of associations, while the confidence intervals for the studied parameters in the compared groups of patients are not established and the indicators are not integrated into the mathematical regularity, using which it would be possible to predict the exact concentration of free hemoglobin in blood plasma after surgery.

Новая техническая задача - повышение точности и информативности способа, при котором возможна количественная оценка прогнозирования степени выраженности гемолиза после операции с ИК, основанная на комплексном статистическом анализе множества показателей периферического звена эритрона до операции.A new technical task is to increase the accuracy and informativeness of the method, in which a quantitative assessment of the prognosis of the severity of hemolysis after surgery with IR is possible, based on a complex statistical analysis of many indicators of the peripheral unit of the erythron before surgery.

Для решения поставленной задачи в способе прогнозирования степени риска развития гемолитических осложнений после операции коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения путем оценки состояния периферического звена эритрона до операции оценивают содержание гемопоэтинов в крови до операции, для чего определяют амплитуду, время ее развития и скорость восстановления мембранного потенциала при Са2+-индуцированном гиперполяризационном ответе эритроцитов (ГПО), концентрацию эритропоэтина (EPO) и фактора некроза опухолей-α (TNF-α) в крови, и в случае принадлежности их соответствующим доверительным интервалам: амплитуды от 0,11 до 1,01 мВ; время ее развития от 26,16 до 60,12 с, ГПО от 0,49 до 0,91 мэквН+/(мин×л клеток); EPO от 2,94 до 20,14 мМЕ/мл и TNF-α от 0,21 до 6,8 пг/мл, соответственно, рассчитывают концентрацию свободного гемоглобина в крови после операции Y по формуле:To solve the problem, in a method for predicting the risk of developing hemolytic complications after coronary artery bypass surgery in patients with cardiopulmonary bypass by assessing the condition of the peripheral erythron unit before surgery, the hematopoietins in the blood are evaluated before surgery, for which the amplitude, time of its development and rate of restoration of the membrane potential at Ca 2+ -induced hyperpolarization of the erythrocytes (GPO), concentration of erythropoietin (EPO) and tumor necrosis factor she-α (TNF-α) in the blood, and if they belong to their respective confidence intervals: amplitudes from 0.11 to 1.01 mV; the time of its development from 26.16 to 60.12 s, GPO from 0.49 to 0.91 meqN + / (min × l cells); EPO from 2.94 to 20.14 mIU / ml and TNF-α from 0.21 to 6.8 pg / ml, respectively, calculate the concentration of free hemoglobin in the blood after surgery Y according to the formula:

Y=139,60-1,43·XEPO-0,44·XTNF-29,20·XΔE-38,64·XV2-0,90·XΔT,Y = 139.60-1.43 X EPO -0.44 X TNF -29.20 X ΔE -38.64 X V2 -0.90 X X ΔT

где 139,60 - константа для больных ИБС с риском развития выраженной гемоглобинемии;where 139.60 is a constant for patients with coronary heart disease with a risk of developing severe hemoglobinemia;

1,43; 0,44; 29,20; 38,64 и 0,90 - численные значения являются коэффициентами;1.43; 0.44; 29.20; 38.64 and 0.90 - numerical values are coefficients;

XEPO - концентрация EPO в плазме крови (мМЕ/мл);X EPO - concentration of EPO in plasma (mIU / ml);

XTNF - концентрация TNF-α в плазме крови (пг/мл);X TNF - concentration of TNF-α in blood plasma (PG / ml);

XΔE - амплитуда Са2+-индуцированного ГПО эритроцитов (мВ);X ΔE is the amplitude of Ca 2+ -induced GPO of erythrocytes (mV);

XV2 - скорость восстановления мембранного потенциала при Са2+-индуцированном ГПО эритроцитов (мэквН+/(мин×л клеток));X V2 — rate of restoration of membrane potential in Ca 2+ -induced HPO of erythrocytes (meqH + / (min × l cells));

XΔT - время развития максимальной величины (амплитуды) мембранного потенциала при Са2+-индуцированном ГПО эритроцитов (секунды).X ΔT is the development time of the maximum value (amplitude) of the membrane potential in Ca 2+ -induced HPO of erythrocytes (seconds).

и при Y, превышающем 40 мг/дл, прогнозируют высокую степень риска развития гемолитических осложнений в послеоперационном периоде.and with Y exceeding 40 mg / dl, a high degree of risk of developing hemolytic complications in the postoperative period is predicted.

Степень тяжести гемолитических осложнений прямо пропорциональна значению Y. Рассчитанная величина Y представляет собой концентрацию свободного гемоглобина в крови после операции, выраженную в мг/дл, и тесно коррелирует с реально наблюдаемым уровнем гемоглобинемии после операции (коэффициент корреляции 0,98; p<0,01). Данная формула достаточно хорошо отражает взаимосвязь между факторами и объясняет 96% вариации результативного признака вариацией факторных переменных.The severity of hemolytic complications is directly proportional to the Y value. The calculated Y value is the concentration of free hemoglobin in the blood after surgery, expressed in mg / dl, and closely correlates with the actually observed level of hemoglobinemia after surgery (correlation coefficient 0.98; p <0.01 ) This formula reflects the relationship between factors quite well and explains 96% of the variation of the effective trait by the variation of factor variables.

Принимая во внимание тот факт, что для использования уравнения регрессии необходимо выполнение требования о соответствии характера распределения факторных переменных нормальному закону, то применение разработанной формулы возможно лишь в том случае, если факторные переменные варьируют в пределах доверительных интервалов (при уровне статистической значимости p<0,05), установленных по обучающей выборке:Taking into account the fact that in order to use the regression equation, it is necessary to satisfy the requirement that the distribution of factor variables correspond to the normal law, then the developed formula can be applied only if factor variables vary within confidence intervals (at a level of statistical significance p <0, 05) established by the training sample:

- для концентрации EPO в крови (2,94; 20,14) мМЕ/мл;- for the concentration of EPO in the blood (2.94; 20.14) mIU / ml;

- для концентрации TNF-α в крови (0,21; 6,8) пг/мл;- for the concentration of TNF-α in the blood (0.21; 6.8) pg / ml;

- для амплитуды Са2+-индуцированного ГПО эритроцитов (ΔE) (0,11; 1,01) мВ;- for the amplitude of Ca 2+ -induced GPO of erythrocytes (ΔE) (0.11; 1.01) mV;

- для скорости восстановления мембранного потенциала (V2) при Са2+-индуцированном ГПО эритроцитов (0,49; 0,91) мэквН+/(мин×л клеток);- for the rate of restoration of the membrane potential (V 2 ) with Ca 2+ -induced GPO of erythrocytes (0.49; 0.91) meqN + / (min × l cells);

- для времени развития максимальной величины мембранного потенциала (ΔT) при Са2+-индуцированном ГПО эритроцитов (26,16; 60,12) секунд.- for the time of development of the maximum value of the membrane potential (ΔT) with Ca 2+ -induced GPO of erythrocytes (26.16; 60.12) seconds.

При использовании значений, выходящих за пределы соответствующих доверительных интервалов, прогностическая значимость формулы может снижаться.When using values that go beyond the corresponding confidence intervals, the prognostic value of the formula may decrease.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

У больного с диагнозом ИБС, которому планируется выполнение коронарного шунтирования в условиях ИК, определяют до операции содержание ЭПО и TNF-α в крови и параметры Са2+-индуцированного ГПО эритроцитов - его максимальную величину, т.е. амплитуду (ΔE), время ее развития (ΔT) и скорость восстановления мембранного потенциала (V2). Если каждое из полученных значений варьируют в пределах соответствующих вышеуказанных доверительных интервалов, то эти величины используют для расчета концентрации свободного гемоглобина в крови после операции согласно формуле:In a patient diagnosed with coronary artery disease, who is scheduled to undergo coronary bypass surgery under IR conditions, the content of EPO and TNF-α in the blood and the parameters of Ca 2+ -induced GPO of red blood cells are determined before surgery - its maximum value, i.e. amplitude (ΔE), the time of its development (ΔT) and the rate of restoration of the membrane potential (V 2 ). If each of the obtained values varies within the respective above confidence intervals, then these values are used to calculate the concentration of free hemoglobin in the blood after surgery according to the formula:

Y=139,60-1,43·XEPO-0,44·XTNF-29,20·XΔE-38,64·XV2-0,90·XΔT Y = 139.60-1.43 X EPO -0.44 X TNF -29.20 X ΔE -38.64 X V2 -0.90 X X ΔT

Вычисленное значение Y представляет собой концентрацию свободного гемоглобина в крови (мг/дл), ожидаемую у данного пациента после завершения операции с ИК. Если оно превышает 40 мг/дл, то прогнозируют высокую степень выраженности интраоперационного гемолиза с развитием высоковероятных гемолитических осложнений, степень тяжести которых прямо пропорциональна значению Y.The calculated Y value represents the concentration of free hemoglobin in the blood (mg / dl) expected in this patient after completion of the IR operation. If it exceeds 40 mg / dl, then a high degree of severity of intraoperative hemolysis is predicted with the development of highly probable hemolytic complications, the severity of which is directly proportional to the value of Y.

Инициация внутрисосудистого гемолиза при операциях с ИК на сегодняшний день является неизбежным компонентом постперфузионных реакций организма пациента на экстракорпоральную перфузию. Массивная гемоглобинемия существенным образом нарушает функцию почек вследствие обтурации почечных канальцев коагулировавшим гемоглобином, индукции свободнорадикальных процессов в почечном эпителии и усугубления ишемии почек в результате связывания молекул оксида азота (NO). Аналогичным образом свободный гемоглобин опосредует выраженные нарушения микроциркуляции во всех тканях и органах, что дополняется окклюзией микрососудов фрагментами мембран лизированных клеток и потенцированием постгеморрагической анемии. В связи с этим изучение и коррекция внутрисосудистого гемолиза при операциях с ИК стала одной из основных задач перфузиологии и реаниматологии.The initiation of intravascular hemolysis during IR operations is today an inevitable component of the patient's post-perfusion reactions to extracorporeal perfusion. Massive hemoglobinemia significantly impairs renal function due to obstruction of the renal tubules by coagulated hemoglobin, induction of free radical processes in the renal epithelium, and aggravation of renal ischemia due to the binding of nitric oxide (NO) molecules. Similarly, free hemoglobin mediates severe microcirculatory disorders in all tissues and organs, which is complemented by occlusion of microvessels with membrane fragments of lysed cells and potentiation of posthemorrhagic anemia. In this regard, the study and correction of intravascular hemolysis during operations with IR has become one of the main tasks of perfusion and resuscitation.

Среди способствующих (экзогенных) факторов развития выраженного гемолиза выделяют особенности перфузиологического оборудования и условий проведения операции. Степень тяжести гемоглобинемии увеличивается при длительных экстракорпоральных перфузиях, при интенсивной работе коронарного отсоса, глубокой гипотермии, высоких значениях гематокрита и оксигенации крови во время операции, переливании донорской эритроцитарной массы. К предрасполагающим (эндогенным) факторам, главным образом, относят наличие наследственных и приобретенных гемолитических анемий - талассемии, серповидноклеточной анемии, анемии вследствие генетически детерминированного дефицита глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, малярии и бабезиоза. Между тем, уровень постперфузионной гемоглобинемии существенно варьирует даже у кардиохирургических больных, не страдающих гематологической патологией, оперированных примерно в равных условиях. В связи с этим возникает предположение, что выраженность постперфузионного гемолиза зависит от состояния периферического звена эритрона на момент хирургического вмешательства, учитывая которое можно было бы в дооперационном периоде прогнозировать выраженность внутрисосудистого гемолиза после ИК.Among the contributing (exogenous) factors for the development of severe hemolysis, the features of perfusion equipment and the conditions of the operation are distinguished. The severity of hemoglobinemia increases with prolonged extracorporeal perfusions, with intensive coronary suction, deep hypothermia, high hematocrit and blood oxygenation during surgery, transfusion of donor red blood cells. Predisposing (endogenous) factors mainly include the presence of hereditary and acquired hemolytic anemia - thalassemia, sickle cell anemia, anemia due to a genetically determined deficiency of glucose-6-phosphate dehydrogenase, malaria and babesiosis. Meanwhile, the level of postperfusion hemoglobinemia varies significantly even in cardiosurgical patients who do not suffer from hematological pathology, operated on under approximately equal conditions. In this regard, there is an assumption that the severity of postperfusion hemolysis depends on the state of the peripheral erythron at the time of surgery, given that it would be possible to predict the severity of intravascular hemolysis after IR in the preoperative period.

Разработка предлагаемого способа прогнозирования степени выраженности интраоперационного гемолиза у кардиохирургических больных на основе анализа структурно-метаболического статуса эритроцитов до операции основана на результатах экспериментальных и клинических исследований. Предпринято углубленное клинико-лабораторное обследование 90 больных ИБС, перенесших операцию коронарного шунтирования, у которых через 1 ч после завершения ИК в крови определяли концентрацию свободного гемоглобина, а до операции оценивали ряд показателей структурно-метаболического статуса эритроцитов и состава крови: содержание эритроцитов, ретикулоцитов, фибриногена, гаптоглобина, эритропоэтина, фактора некроза опухолей-α, гликофорин A+ и гликофорин B+ эритроцитов в крови, индекс ригидности эритроцитов, a также холестерол-фосфолипидное соотношение, относительное содержание инозитолфосфата, фосфатидилсерина, фосфатидилэтаноламина и фосфатидной кислоты в мембране эритроцитов, активность Na+/K+-аденозинтрифосфатазы эритроцитарной мембраны, активность каталазы в эритроцитах и показатели Са2+-индуцированного гиперполяризационного ответа эритроцитов (ГПО).The development of the proposed method for predicting the severity of intraoperative hemolysis in cardiac patients based on the analysis of the structural and metabolic status of red blood cells before surgery is based on the results of experimental and clinical studies. An in-depth clinical and laboratory examination of 90 coronary heart disease patients who underwent coronary bypass surgery, in which 1 h after completion of IR in the blood, the concentration of free hemoglobin was determined, and before the operation, a number of indicators of the structural and metabolic status of red blood cells and blood composition: the content of red blood cells, reticulocytes, fibrinogen, haptoglobin, erythropoietin necrosis factor-α tumor, and glycophorin a + glycophorin B + red blood cells, erythrocytes rigidity index, a phospholipid and cholesterol- th ratio, the relative content of inositol, phosphatidylserine, phosphatidylethanolamine and phosphatidic acid in the erythrocyte membrane, the activity of Na + / K + -adenozintrifosfatazy erythrocyte membrane, catalase activity in erythrocytes and indicators Ca 2+ -induced hyperpolarizing erythrocyte response (GAP).

Пациенты включались в исследование при условии соответствия следующим критериям:Patients were included in the study, subject to the following criteria:

1. Мужчины и женщины от 48 до 70 лет включительно, страдающие ИБС (стенокардией напряжения) и перенесшие операцию коронарного шунтирования в условиях ИК;1. Men and women from 48 to 70 years old inclusive, suffering from coronary artery disease (angina pectoris) and undergoing coronary bypass surgery in the IR;

2. Наличие письменного информированного согласия пациента на участие в исследование.2. The written informed consent of the patient to participate in the study.

Критериями исключения из исследования считали:The exclusion criteria from the study were:

1. Обострение хронической сопутствующей патологии;1. Exacerbation of chronic concomitant pathology;

2. Наличие гематологических заболеваний (анемии, хронические лейкозы);2. The presence of hematological diseases (anemia, chronic leukemia);

3. Наличие острого респираторного заболевания за 3 недели до хирургического вмешательства;3. The presence of acute respiratory disease 3 weeks before surgery;

4. Назначение курсов оксигенотерапии, препаратов эритропоэтина или железа;4. Appointment of oxygen therapy courses, erythropoietin or iron preparations;

5. Выполнение сочетанных с коронарным шунтированием операций (резекция аневризмы аорты или левого желудочка, коррекция пороков сердца, удаление миксомы, операции по восстановлению кровотока через сонные артерии и артерии нижних конечностей);5. Performing operations combined with coronary artery bypass grafting (resection of an aortic or left ventricular aneurysm, correction of heart defects, removal of myxoma, surgery to restore blood flow through the carotid arteries and lower limb arteries);

6. Наличие инфузии эритроцитарной массы во время перфузии;6. The presence of infusion of red blood cells during perfusion;

7. Продолжительность ИК более 240 мин;7. The duration of the IR is more than 240 min;

8. Отказ от исследования.8. Refusal of research.

Диагноз ишемическая болезнь сердца (ИБС) устанавливался на основании жалоб и анамнеза больного, данных электрокардиографии, ультразвукового исследования сердца, кардиовентрикулографии, а также сцинтиграфии и эмиссионной компьютерной томографии миокарда. При наличии гемодинамически значимого стеноза двух и более коронарных артерий (более 75% от площади сечения сосуда) и/или полной окклюзии ствола левой коронарной артерии назначалась операция коронарного шунтирования.The diagnosis of coronary heart disease (CHD) was established on the basis of complaints and medical history, electrocardiography, ultrasound of the heart, cardioventriculography, as well as scintigraphy and emission computed tomography of the myocardium. In the presence of hemodynamically significant stenosis of two or more coronary arteries (more than 75% of the cross-sectional area of the vessel) and / or complete occlusion of the trunk of the left coronary artery, a coronary bypass operation was prescribed.

Среди больных ИБС преобладали лица мужского пола, страдающие стенокардией напряжения III функционального класса, недостаточностью кровообращения II функционального класса (по NYHA) и гипертонической болезнью 3 степени, имеющие в структуре сопутствующей патологии в основном заболевания органов желудочно-кишечного тракта (табл.1).Among IHD patients, males predominated, suffering from angina pectoris of functional class III, circulatory insufficiency of functional class II (NYHA) and grade 3 hypertension, which in the structure of the concomitant pathology mainly included diseases of the gastrointestinal tract (Table 1).

Экстракорпоральная перфузия осуществлялась на аппарате ИК «Stokert» («SORIN GROUP DEUTSCHLAND», Германия), оснащенном роликовыми насосами, с применением одноразовых мембранных оксигенаторов «Quadrox» («MAQUET AG», Германия). Для заполнения первичного объема аппарата ИК использовали физиологический раствор в объеме 1200 мл и полиглюкин 400 мл. Объемная скорость перфузии рассчитывалась исходя из перфузионного индекса 2,5 л/мин/м2 и площади поверхности тела пациента. Экстракорпоральная перфузия проводилась в условиях нормотермии (36,09±0,26°C) и антеградной кардиоплегии с помощью раствора «Кустодиол» («Dr. F. Koehler Chemie GmbH», Германия). Характеристика интраоперационного периода приведена в табл.2.Extracorporeal perfusion was carried out on a Stokert IR apparatus (SORIN GROUP DEUTSCHLAND, Germany) equipped with roller pumps using disposable Quadrox membrane oxygenators (MAQUET AG, Germany). To fill the primary volume of the IR apparatus, physiological saline in a volume of 1200 ml and polyglucin 400 ml were used. The perfusion volumetric rate was calculated based on the perfusion index of 2.5 l / min / m 2 and the patient’s body surface area. Extracorporeal perfusion was performed under normothermy conditions (36.09 ± 0.26 ° C) and antegrade cardioplegia using Custodiol solution (Dr. F. Koehler Chemie GmbH, Germany). The characteristic of the intraoperative period is given in table.2.

На дооперационном этапе больным ИБС проводилась антиангинальная терапия с применением нитратов продленного действия (изосорбид-5-мононитрат), бета1-адреноблокаторов (бисопролол, метопролол), блокаторов Са2+-каналов (фелодипин, амлодипин). Также осуществлялась антигипертензивная терапия с применением ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента (эналоприл, спироприл, периндоприл, фозиноприл) и диуретиков (спиронолактон, индапамид, фуросемид); назначались антиагреганты (ацетилсалициловая кислота, клопидогрел) и антикоагулянты (гепарин, фраксипарин). Коррекция липидного обмена осуществлялась с использованием статинов (аторвастатин, симвастин). При сахарном диабете 2 типа назначались гипогликемические препараты (глибенкламид, гликлазид, метформин); при язвенной болезни желудка и/или двенадцатиперстной кишки - противоязвенная терапия (омепрозол, ранитидин).At the preoperative stage, IHD patients underwent antianginal therapy using prolonged nitrates (isosorbide-5-mononitrate), beta1-blockers (bisoprolol, metoprolol), Ca 2+ channel blockers (felodipine, amlodipine). Antihypertensive therapy with angiotensin-converting enzyme inhibitors (enalopril, spiropril, perindopril, fosinopril) and diuretics (spironolactone, indapamide, furosemide) was also carried out; antiplatelet agents (acetylsalicylic acid, clopidogrel) and anticoagulants (heparin, fraxiparin) were prescribed. Correction of lipid metabolism was carried out using statins (atorvastatin, simvastatin). In type 2 diabetes mellitus, hypoglycemic drugs (glibenclamide, glyclazide, metformin) were prescribed; with peptic ulcer of the stomach and / or duodenum - antiulcer therapy (omeprozole, ranitidine).

В интраоперационном периоде больным ИБС осуществлялись внутривенные инфузии кетамина 5%, фентанила 0,005%, промедола 2%, морфина 1%, диазепама 0,5%; димедрола 1%, дроперидола 0,25%, лидокаина 10%, атропина 0,1%, пентамина 5%, пипекурония 0,2%, суксаметония 2%, нитроглицерина 1%, гепарина 5000 Ед/мл, этамзилата 12,5%, аминокапроновой кислоты 5%, преднизолона 2,5%, цефтриабола 1 г, сультамина 1,5 г, фуросемида 1%. В некоторых случаях по показаниям вводились адреномиметики (адреналин, допмин, мезатон) или адреноблокаторы (метопролол, альбетор, эбронил), инсулин, верапамил.In the intraoperative period, patients with coronary artery disease received intravenous infusions of ketamine 5%, fentanyl 0.005%, promedol 2%, morphine 1%, diazepam 0.5%; dimedrol 1%, droperidol 0.25%, lidocaine 10%, atropine 0.1%, pentamine 5%, pipecuronium 0.2%, suxamethonium 2%, nitroglycerin 1%, heparin 5000 U / ml, ethamylate 12.5%, aminocaproic acid 5%, prednisone 2.5%, ceftriabol 1 g, sultamine 1.5 g, furosemide 1%. In some cases, according to the indications, adrenomimetics (adrenaline, dopmin, mesatone) or adrenergic blockers (metoprolol, albetor, ebronil), insulin, verapamil were administered.

Проведен анализ вышеуказанных параметров структурно-метаболического статуса эритроцитов и состава крови у больных ИБС до операции во взаимосвязи с концентрацией свободного гемоглобина в крови через 1 ч после завершения ИК. Венозную кровь, взятую из локтевой вены, гепаринизировали (50 Ед/мл), отделяли плазму, а эритроциты трижды отмывали физиологическим раствором. Эритромассу использовали для оценки проводимости K+(Са2+)-каналов эритроцитов методом регистрации Са2+-индуцированного ГПО, для измерения относительного содержания гликофорин A+ и гликофорин B+ эритроцитов в крови методом люминесцентной микроскопии, определения активности каталазы по скорости разложения пероксида водорода, индекса ригидности эритроцитов фильтрационным методом, выделения мембран эритроцитов с целью определения относительного содержания инозитолфосфата, фосфатидилсерина, фосфатидилэтаноламина и фосфатидной кислоты в эритроцитарной мембране, активности Na+/K+-аденозинтрифосфатазы в ней. В плазме крови определяли концентрацию EPO и TNF-α методом иммуноферментного анализа, гаптоглобина методом иммунотурбодиметрии, фибриногена по Клаусу, свободного гемоглобина бензидиновым методом. Цельную кровь использовали для подсчета эритроцитов и ретикулоцитов стандартными гематологическими методами.The analysis of the above parameters of the structural and metabolic status of red blood cells and blood composition in patients with coronary artery disease before surgery in connection with the concentration of free hemoglobin in the blood 1 h after completion of the IR was performed. Venous blood taken from the ulnar vein was heparinized (50 U / ml), plasma was separated, and red blood cells were washed three times with physiological saline. The erythromass was used to assess the conductivity of the K + (Ca 2+ ) erythrocyte channels by detecting Ca 2+ -induced GPO, to measure the relative content of glycophorin A + and glycophorin B + red blood cells by luminescence microscopy, to determine the activity of catalase by the rate of decomposition of hydrogen peroxide , erythrocyte rigidity index by filtration method, erythrocyte membrane isolation to determine the relative content of inositol phosphate, phosphatidylserine, phosphatidylethanolamine and phosphatidic acid you are in the erythrocyte membrane, the activity of Na + / K + adenosine triphosphatase in it. In the blood plasma, the concentration of EPO and TNF-α was determined by enzyme-linked immunosorbent assay, haptoglobin by immunoturbodimetry, Klaus fibrinogen, free hemoglobin by the benzidine method. Whole blood was used to count red blood cells and reticulocytes by standard hematological methods.

Полученные величины подвергали регрессионному анализу, принимая в качестве результативной переменной (Y) концентрацию свободного гемоглобина в крови у кардиохирургических больных после операции, в качестве факторных переменных (X) - анализируемые показатели структурно-метаболического статуса эритроцитов и состава крови в дооперационном периоде. Учитывая требование регрессионного анализа об использовании в качестве обучающей выборки комплекса связанных переменных (определяются у одного и того же пациента) и тот факт, что исследования выполнялись блоками, было сформировано нескольких баз данных, включающих в себя небольшое число факторных переменных, которые давали возможность получения нескольких уравнений множественной линейной регрессии результативного признака (табл.3).The obtained values were subjected to regression analysis, taking as an effective variable (Y) the concentration of free hemoglobin in the blood of cardiac surgical patients after surgery, and the analyzed variables of the structural and metabolic status of red blood cells and blood composition in the preoperative period as X factor variables (X). Considering the requirement of a regression analysis on the use of a complex of related variables as a training sample (determined for the same patient) and the fact that the studies were carried out in blocks, several databases were formed, including a small number of factor variables, which made it possible to obtain several equations of multiple linear regression of the effective sign (table 3).

При анализе статистических параметров выявленных закономерностей (табл.3) становится очевидным, что наиболее информативным является уравнение №6, описывающее зависимость выраженности постперфузионной гемоглобинемии от концентрации EPO и TNF-α в крови и параметров Са2+-индуцированного ГПО эритроцитов до операции, так как формула значима при уровне статистической значимости p<0,05, достаточно хорошо отражает взаимосвязь между факторами (коэффициент множественной корреляции R=0,98) и объясняет 96% вариации результативного признака вариацией факторных переменных (коэффициент детерминации R2=0,96). В связи с этим в качестве формулы прогнозирования гемолиза после операции выбрана закономерность:When analyzing the statistical parameters of the revealed patterns (Table 3), it becomes obvious that the most informative is equation No. 6, which describes the dependence of the severity of postperfusion hemoglobinemia on the concentration of EPO and TNF-α in the blood and the parameters of Ca 2+ -induced GPO of red blood cells before surgery, since the formula is significant at a level of statistical significance p <0.05, reflects quite well the relationship between factors (multiple correlation coefficient R = 0.98) and explains 96% of the variation of the effective sign by the variation of fa -valued variables (determination coefficient R 2 = 0.96). In this regard, as a formula for predicting hemolysis after surgery, the following pattern was chosen:

Y=139,60-1,43·XEPO-0,44·XTNF-29,20·XΔE-38,64·XV2-0,90·XΔT,Y = 139.60-1.43 X EPO -0.44 X TNF -29.20 X ΔE -38.64 X V2 -0.90 X X ΔT

где 139,60 - константа для больных ИБС с риском развития выраженной гемоглобинемии;where 139.60 is a constant for patients with coronary heart disease with a risk of developing severe hemoglobinemia;

1,43; 0,44; 29,20; 38,64 и 0,90 - численные значения являются коэффициентами;1.43; 0.44; 29.20; 38.64 and 0.90 - numerical values are coefficients;

XEPO - концентрация EPO в крови (мМЕ/мл);X EPO - concentration of EPO in the blood (mIU / ml);

XTNF - концентрация TNF-α в крови (пг/мл);X TNF - concentration of TNF-α in the blood (pg / ml);

XΔE - амплитуда Са2+-индуцированного ГПО эритроцитов (мВ);X ΔE is the amplitude of Ca 2+ -induced GPO of erythrocytes (mV);

XV2 - скорость восстановления мембранного потенциала при Са2+-индуцированном ГПО эритроцитов (мэквН+/(мин×л клеток));X V2 — rate of restoration of membrane potential in Ca 2+ -induced HPO of erythrocytes (meqH + / (min × l cells));

XΔT - время развития максимальной величины (амплитуды) мембранного потенциала при Са2+-индуцированном ГПО эритроцитов (секунды).X ΔT is the development time of the maximum value (amplitude) of the membrane potential in Ca 2+ -induced HPO of erythrocytes (seconds).

Принимая во внимание требование регрессионного анализа о соответствии характера распределения факторных переменных нормальному закону, были рассчитаны доверительные интервалы для факторных переменных (при уровне статистической значимости p<0,05), в пределах которых справедливо применение полученной формулы:Taking into account the requirement of a regression analysis on the conformity of the nature of the distribution of factor variables to the normal law, confidence intervals for factor variables were calculated (at a level of statistical significance p <0.05), within which the application of the obtained formula is true:

- для концентрации EPO в крови (2,94; 20,14) мМЕ/мл;- for the concentration of EPO in the blood (2.94; 20.14) mIU / ml;

- для концентрации TNF-α в крови (0,21; 6,8) пг/мл;- for the concentration of TNF-α in the blood (0.21; 6.8) pg / ml;

- для амплитуды Са2+-индуцированного ГПО эритроцитов (ΔE) (0,11; 1,01) мВ;- for the amplitude of Ca 2+ -induced GPO of erythrocytes (ΔE) (0.11; 1.01) mV;

- для скорости восстановления мембранного потенциала (V2) при Са2+-индуцированном ГПО эритроцитов (0,49; 0,91) мэквН+/(мин×л клеток);- for the rate of restoration of the membrane potential (V 2 ) with Ca 2+ -induced GPO of erythrocytes (0.49; 0.91) meqN + / (min × l cells);

- для времени развития максимальной величины мембранного потенциала (ΔT) при Са2+-индуцированном ГПО эритроцитов (26,16; 60,12) секунд (с).- for the time of development of the maximum value of the membrane potential (ΔT) with Ca 2+ -induced GPO of red blood cells (26.16; 60.12) seconds (s).

Следует отметить, что регрессионный анализ между величиной гемоглобинемии после операции, длительностью ИК и максимальным уровнем оксигенации крови во время перфузии демонстрирует слабое влияние этих факторов на гемолиз, так как они определяют только 20% вариабельности гемоглобинемии (коэффициент детерминации R2=0,20; табл.3, формула №1), что намного меньше детерминирующего эффекта исходного (до операции) состояния периферического звена эритрона на выраженность интраоперационного гемолиза (табл.3, формула №6).It should be noted that a regression analysis between the amount of hemoglobinemia after surgery, the duration of IR and the maximum level of blood oxygenation during perfusion demonstrates a weak effect of these factors on hemolysis, since they determine only 20% of hemoglobinemia variability (determination coefficient R 2 = 0.20; table .3, formula No. 1), which is much less than the determining effect of the initial (before surgery) condition of the peripheral erythron unit on the severity of intraoperative hemolysis (Table 3, formula No. 6).

В результате применения предлагаемого способа отмечена тесная корреляция между рассчитанными и фактически наблюдаемыми значениями концентрации свободного гемоглобина в крови (коэффициент корреляции 0,98; p<0,01; табл.4); точность прогноза составила 93,6%.As a result of the application of the proposed method, a close correlation was observed between the calculated and actually observed values of the concentration of free hemoglobin in the blood (correlation coefficient 0.98; p <0.01; Table 4); forecast accuracy was 93.6%.

Примеры на осуществление способаExamples of the method

Пример 1. Больной К., 63 г. Диагноз: ИБС. Стенокардия напряжения III функционального класса, постинфарктный кардиосклероз (2011 г.), недостаточность кровообращения II функционального класса NYHA, длительность ИБС 7 лет. Сопутствующие заболевания: гипертоническая болезнь 3 степени, сахарный диабет 2 типа, язвенная болезнь желудка (ремиссия), мочекаменная болезнь. Длительность искусственного кровообращения составила 136 мин, средние показатели перфузии: температура 36,08°C, объемная скорость перфузии 5,2 л/мин, интенсивность работы коронарного отсоса 651 мл/мин, уровень оксигенации крови 158 мм рт.ст., гематокрит 26,2%; интраоперационная трансфузия эритромассы не производилась, заболевания красной крови в последние 6 месяцев до операции не отмечались.Example 1. Patient K., 63 g. Diagnosis: CHD. Angina of exertion of functional class III, post-infarction cardiosclerosis (2011), circulatory failure of functional class II NYHA, IHD duration of 7 years. Concomitant diseases: grade 3 hypertension, type 2 diabetes mellitus, gastric ulcer (remission), urolithiasis. The duration of cardiopulmonary bypass was 136 min, the average perfusion rate: temperature 36.08 ° C, the volumetric perfusion rate of 5.2 l / min, the intensity of coronary suction 651 ml / min, the level of blood oxygenation 158 mm Hg, hematocrit 26, 2%; there was no intraoperative transfusion of erythromass; red blood diseases were not observed in the last 6 months before surgery.

Проведено исследование согласно предлагаемому способу B крови, взятой до операции, значения концентрации EPO и TNF-α, параметров Са2+-индуцированного ГПО эритроцитов ΔЕ, V2 и ΔТ составили соответственно: 18,50 мМЕ/мл; 3,51 пг/мл; 0,60 мВ; 0,49 мэквН+/(мин×л клеток); 52,0 с. Полученные значения подставляли в формулу для расчета концентрации свободного гемоглобина в крови после операции:A study was carried out according to the proposed method B of blood taken before surgery, the concentration of EPO and TNF-α, the parameters of Ca 2+ -induced GPO of erythrocytes ΔE, V 2 and ΔT were respectively: 18.50 mIU / ml; 3.51 pg / ml; 0.60 mV; 0.49 meqN + / (min × L cells); 52.0 sec The obtained values were substituted into the formula for calculating the concentration of free hemoglobin in the blood after surgery:

Y=139,60-1,43·18,5-0,44·3,51-29,20·0,60-38,64·0,49-0,90·52=28,4 мг/дл.Y = 139.60-1.43 · 18.5-0.44 · 3.51-29.20 · 0.60-38.64 · 0.49-0.90 · 52 = 28.4 mg / dl .

Прогнозированный до хирургического вмешательства уровень постперфузионной гемоглобинемии оказался верным, у пациента после ИК концентрация свободного гемоглобина в плазме крови составила 26,5 мг/дл, что всего на 7% отличалось от прогнозируемой величины (28,4 мг/дл). Данный уровень гемоглобинемии расценивался как незначительный, так как не превышает порога клинически значимого гемолиза (40 мг/дл), что благодаря разработанной формуле было определено еще до операции и после нее было ассоциировано с коротким сроком госпитализации (16 суток), отсутствием белка в моче на всем его протяжении и малым объемом плеврального экссудата после операции (150 мл на 2 сутки после операции). Между тем, согласно существующему до сих пор традиционному подходу в прогнозировании степени выраженности гемолиза после операции на основе анализа условий ее проведения несколько повышенные (превышающие среднестатистический уровень) продолжительность ИК и уровень гематокрита во время перфузии позволяли предполагать развитие значительного гемолиза после операции, который, тем не менее, не сформировался, очевидно, ввиду высокой гемолитической стойкости эритроцитов, обусловленной их дооперационным структурно-метаболическим статусом.The level of postperfusion hemoglobinemia predicted before surgery was correct; in a patient after IR, the concentration of free hemoglobin in blood plasma was 26.5 mg / dl, which was only 7% different from the predicted value (28.4 mg / dl). This level of hemoglobinemia was regarded as insignificant, since it does not exceed the threshold of clinically significant hemolysis (40 mg / dl), which, thanks to the developed formula, was determined before the operation and after it was associated with a short hospital stay (16 days), lack of protein in the urine its entire length and a small volume of pleural exudate after surgery (150 ml on the 2nd day after surgery). Meanwhile, according to the existing traditional approach in predicting the severity of hemolysis after surgery based on an analysis of the conditions for its implementation, somewhat increased (exceeding the average statistical level) duration of IR and hematocrit during perfusion suggested the development of significant hemolysis after surgery, which nevertheless less, did not form, obviously, due to the high hemolytic resistance of red blood cells due to their preoperative structural and metabolic status m

Пример 2. Больной Н., 59 лет. Диагноз: ИБС. Стенокардия напряжения III функционального класса, постинфарктный кардиосклероз (2010 г), недостаточность кровообращения II функционального класса NYHA, длительность ИБС 4 года. Сопутствующие заболевания: гипертоническая болезнь 2 степени, хронический гастрит (ремиссия), пневмофиброз, желчнокаменная болезнь. Длительность искусственного кровообращения составила 108 мин, средние показатели перфузии: температура 36,12°C, объемная скорость перфузии 5,6 л/мин, интенсивность работы коронарного отсоса 543 мл/мин, уровень оксигенации крови 168 мм рт.ст., гематокрит 22,7%; интраоперационная трансфузия эритромассы не производилась, заболевания красной крови в последние 6 месяцев до операции не отмечались.Example 2. Patient N., 59 years old. Diagnosis: ischemic heart disease. Angina pectoris III functional class, postinfarction cardiosclerosis (2010), circulatory failure II NYHA functional class, duration of coronary heart disease 4 years. Concomitant diseases: hypertension of the 2nd degree, chronic gastritis (remission), pneumofibrosis, gallstone disease. The duration of cardiopulmonary bypass was 108 min, the average perfusion: temperature 36.12 ° C, the volumetric perfusion rate of 5.6 l / min, the intensity of the coronary suction 543 ml / min, blood oxygenation level of 168 mm Hg, hematocrit 22, 7%; there was no intraoperative transfusion of erythromass; red blood diseases were not observed in the last 6 months before surgery.

Проведено исследование согласно предлагаемому способу. В крови, взятой до операции, значения концентрации EPO и TNF-α, параметров Са2+-индуцированного ГПО эритроцитов ΔЕ, V2 и ΔТ составили соответственно: 8,08 мМЕ/мл; 2,85 пг/мл; 0,56 мВ; 0,64 мэквН+/(мин×л клеток); 33,8 с. Полученные значения подставляли в формулу для расчета концентрации свободного гемоглобина в крови после операции:A study according to the proposed method. In the blood taken before surgery, the concentration of EPO and TNF-α, the parameters of Ca 2+ -induced GPO of erythrocytes ΔE, V 2 and ΔT were respectively: 8.08 mIU / ml; 2.85 pg / ml; 0.56 mV; 0.64 meqN + / (min × L cells); 33.8 s The obtained values were substituted into the formula for calculating the concentration of free hemoglobin in the blood after surgery:

Y=139,60-1,43·8,08-0,44·2,85-29,20·0,56-38,64·0,64-0,90·33,8=55,2 мг/дл.Y = 139.60-1.43.8.08-0.44 2.85-29.20 0.56-38.64 0.64-0.90 33.8 = 55.2 mg / dl.

Прогноз: Высокая вероятность возникновения гемолитических осложнений в послеоперационном периоде.Forecast: High probability of hemolytic complications in the postoperative period.

Прогнозированный до операции уровень постперфузионной гемоглобинемии оказался верным, у пациента после ИК концентрация свободного гемоглобина в плазме крови составила 56,1 мг/дл, что всего на 2% отличалось от прогнозируемой величины (55,2 мг/дл). Данный уровень гемоглобинемии расценивался как высокий, так как превышал порог клинически значимого гемолиза (40 мг/дл), что было рассчитано еще до операции и после таковой было ассоциировано с длительным сроком госпитализации (20 суток), наличием белка в моче (0,34 г/л, на 4 сутки после операции) и большим объемом плеврального экссудата после операции (450 мл, на 3 сутки после операции). Между тем, согласно существующему до сих пор традиционному подходу в прогнозировании степени выраженности гемолиза после операции на основе анализа условий ее проведения несколько повышенные (превышающие среднестатистический уровень) показатели оксигенации крови и объемной скорости перфузии свидетельствовали в пользу развития значительного гемолиза после операции, а низкие значения гематокрита и интенсивности работы коронарного насоса при среднестатистической продолжительности ИК, напротив, позволяли предполагать развитие несущественной гемоглобинемии. Таким образом, прогноз гемолиза на основе учета условий операции оказался неопределенным, в то время как применение предлагаемого способа давало возможность получения количественного показателя, что позволило точно предсказать формирование клинически значимого гемолиза.The level of postperfusion hemoglobinemia predicted before surgery was correct; in a patient after IR, the plasma concentration of free hemoglobin was 56.1 mg / dl, which was only 2% different from the predicted value (55.2 mg / dl). This level of hemoglobinemia was regarded as high, since it exceeded the threshold of clinically significant hemolysis (40 mg / dl), which was calculated before the operation and after that was associated with a long hospital stay (20 days), the presence of protein in the urine (0.34 g / l, 4 days after surgery) and a large volume of pleural exudate after surgery (450 ml, 3 days after surgery). Meanwhile, according to the existing traditional approach in predicting the severity of hemolysis after surgery based on an analysis of the conditions for its implementation, slightly increased (exceeding the average statistical level) indicators of blood oxygenation and volumetric perfusion rate testified in favor of the development of significant hemolysis after surgery, and low hematocrit and the intensity of the coronary pump with an average duration of IR, on the contrary, allowed to suggest the development of ety hemoglobinemia. Thus, the prognosis of hemolysis based on the conditions of the operation was uncertain, while the application of the proposed method made it possible to obtain a quantitative indicator, which made it possible to accurately predict the formation of clinically significant hemolysis.

Таким образом, применение предлагаемого способа, прогнозирующего степень гемолитических осложнений у больных ИБС после операции с искусственным кровообращением, и внедрение его в клиническую практику кардиохирургических отделений позволит еще на дооперационном этапе предсказать величину постперфузионной гемоглобинемии и развитие высоковероятных гемолитических осложнений, что даст возможность кардиологу и кардиохирургу назначить препараты для первичной профилактики гемолиза, а перфузиологу и анестезиологу-реаниматологу скорректировать тактику перфузиологического обеспечения и выбрать оптимальный метод вторичной профилактики выраженной гемоглобинемии. В целом, результат применения способа будет выражаться в повышении качества жизни пациентов в раннем послеоперационном периоде, уменьшении затрат ресурсов здравоохранения на их послеоперационную реабилитацию и снижении смертности кардиохирургических больных от гемолиз-индуцированных осложнений.Thus, the application of the proposed method, which predicts the degree of hemolytic complications in patients with coronary heart disease after surgery with cardiopulmonary bypass, and its introduction into the clinical practice of cardiac surgery departments will allow predicting the magnitude of postperfusion hemoglobinemia and the development of highly probable hemolytic complications even at the preoperative stage, which will allow the cardiologist and cardiac surgeon to prescribe preparations for the primary prevention of hemolysis, and to the perfusiologist and anesthetist-resuscitator scorre ted tactics perfuziologicheskogo software and choose the optimal method of secondary prevention of severe hemoglobinemia. In General, the result of the application of the method will be expressed in improving the quality of life of patients in the early postoperative period, reducing the cost of health resources for their postoperative rehabilitation and reducing the mortality of cardiac patients from hemolysis-induced complications.

Источники информацииInformation sources

1. Стандартизация оценки интраоперационного гемолиза при кардиохирургических операциях в условиях искусственного кровообращения / И.И. Дементьева, Ю.А. Морозов, М.А. Чарная и др. // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. - 2010. - №4. - С.75-78.1. Standardization of the assessment of intraoperative hemolysis during cardiac surgery in conditions of cardiopulmonary bypass / I.I. Dementieva, Yu.A. Morozov, M.A. Charnaya et al. // Cardiology and cardiovascular surgery. - 2010. - No. 4. - S. 75-78.

2. Vercamest, L. Hemolysis in cardiac surgery patients undergoing cardiopulmonary bypass: A review in search of a treatment algorithm / L. Vercamest // The J. of Extra Corporeal Technology. - 2008 - Vol.40, N4. - P.257-267.2. Vercamest, L. Hemolysis in cardiac surgery patients undergoing cardiopulmonary bypass: A review in search of a treatment algorithm / L. Vercamest // The J. of Extra Corporeal Technology. - 2008 - Vol.40, N4. - P.257-267.

3. Патент RU №2307353, опубл. 27.09.2007 «Способ определения динамических характеристик эритроцитов крови».3. Patent RU No. 23037353, publ. 09/27/2007 "A method for determining the dynamic characteristics of red blood cells."

4. Патент US №2011300574, опубл. 12.08.2011 «Cell-couting method for blood hemolysis analysis in fragility measurements.4. US patent No.2011300574, publ. 08/12/2011 "Cell-couting method for blood hemolysis analysis in fragility measurements.

5. Патент RU №2179315, опубл. 10.02.2002 «Способ определения функционального состояния организма по степени резистентности крови к кислотному гемолизу»5. Patent RU No. 2179315, publ. 02/10/2002 “A method for determining the functional state of an organism by the degree of blood resistance to acid hemolysis”

6. Dogra, N. Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency and cardiac surgery / N. Dogra, G.D. Puri, S.S. Rana // Perfusion. - Vol.25, N6. - P.417-421.6. Dogra, N. Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency and cardiac surgery / N. Dogra, G. D. Puri, S.S. Rana // Perfusion. - Vol.25, N6. - P. 417-421.

7. Мальцева, И.В. Характеристика резистентности эритроцитов у кардиохирургических больных с различной степенью выраженности постперфузионного гемолиза / И.В. Мальцева // Бюллетень сибирской медицины. - 2013. - Т.12, №1. - С.69-74.7. Maltseva, I.V. The characteristic of erythrocyte resistance in cardiosurgical patients with varying degrees of severity of postperfusion hemolysis / I.V. Maltseva // Bulletin of Siberian medicine. - 2013. - T.12, No. 1. - S.69-74.

Приложениеapplication

Таблица 1Table 1

Клиническая характеристика исследуемых групп больных ишемической болезнью сердца до операции коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращенияClinical characteristics of the studied groups of patients with coronary heart disease before coronary artery bypass surgery in conditions of cardiopulmonary bypass

Примечание. Здесь и далее в табл.2: ИБС - ишемическая болезнь сердца, NYHA (New York Heart Association) - Нью-Йоркская ассоциация сердца, ДПК - двенадцатиперстная кишка.Note. Hereinafter in Table 2: coronary heart disease - coronary heart disease, NYHA (New York Heart Association) - New York Heart Association, duodenum - duodenum.

Таблица 2table 2

Характеристика перфузиологического этапа операции коронарного шунтирования у больных ишемической болезнью сердца ( X ¯ ± m )

Figure 00000001
Characterization of the perfusion stage of coronary artery bypass surgery in patients with coronary heart disease ( X ¯ ± m )
Figure 00000001

Примечание: См. табл.1, pO2 - парциальное давление кислорода в крови, HbO2 - степень насыщения гемоглобина кислородом, Hct - гематокрит.Note: See table 1, pO 2 - partial pressure of oxygen in the blood, HbO 2 - degree of saturation of hemoglobin with oxygen, Hct - hematocrit.

Таблица 3Table 3

Результаты регрессионного анализа между клинико-лабораторными показателями до операции и уровнем постперфузионной гемоглобинемии у больных ишемической болезнью сердцаResults of a regression analysis between clinical and laboratory parameters before surgery and the level of postperfusion hemoglobinemia in patients with coronary heart disease

Примечание: R - коэффициент множественной корреляции, R2 - коэффициент детерминации, p - уровень статистической значимости полученной формулы, ХИК - длительность искусственного кровообращения, XpO2 - максимальное парциальное давления кислорода в крови во время операции. Параметры дооперационного периода: ХЭр - содержание эритроцитов в крови, XRet - содержание ретикулоцитов в крови, ХФб - содержание фибриногена в плазме крови, XXC/ФЛ - отношение холестерина и фосфолипидное в мембране эритроцитов, XIR - индекс ригидности эритроцитов, XNa/K - активность Na+/K+-аденозинтрифосфатазы мембраны эритроцитов, XКат - активность каталазы в эритроцитах, XИФ - доля инозитолфосфата в мембране эритроцитов, XФС - доля фосфатидилсерина в мембране эритроцитов, XФЭА - доля фосфатидилэтаноламина в мембране эритроцитов, XФК - доля фосфатидной кислоты в мембране эритроцитов, XEPO - концентрация эритропоэтина в плазме крови до операции, XTNF - концентрация фактора некроза опухолей α в плазме крови, ХГапт - концентрация гаптоглобина в плазме крови, ХГфВ - процент гликофорин B+ эритроцитов в крови, XΔE - амплитуда Ca2+-индуцированного гиперполяризационного ответа эритроцитов, XV2 - скорость восстановления мембранного потенциала при Са2+-индуцированном гиперполяризационном ответе эритроцитов, XΔT - время развития максимальной величины мембранного потенциала при Са2+-индуцированном гиперполяризационном ответе эритроцитовNote: R is the coefficient of multiple correlation, R 2 is the coefficient of determination, p is the level of statistical significance of the obtained formula, X IR is the duration of cardiopulmonary bypass, X pO2 is the maximum partial pressure of oxygen in the blood during surgery. Parameters of the preoperative period: X Er - content of red blood cells, X Ret - content of reticulocytes in blood, X Fb - content of fibrinogen in blood plasma, X XC / PL - ratio of cholesterol and phospholipid in the erythrocyte membrane, X IR - index of rigidity of red blood cells, X Na / K is the activity of Na + / K + adenosine triphosphatase of the erythrocyte membrane, X Cat is the activity of catalase in erythrocytes, X IF is the proportion of inositol phosphate in the erythrocyte membrane, X PS is the proportion of phosphatidylserine in the erythrocyte membrane, X PEA is the proportion of erythrocyte nitrate X FC - share phos atidnoy acids in the erythrocyte membrane, X EPO - the concentration of erythropoietin in blood plasma before surgery, X TNF - concentration of tumor necrosis factor α in blood plasma, X hapten - haptoglobin concentration in the blood plasma, X GfV - percentage of glycophorin B + red blood cells, X ΔE - amplitude of Ca 2+ -induced hyperpolarizing response erythrocytes, X V2 - regeneration membrane potential at Ca 2+ -induced hyperpolarizing response erythrocytes, X ΔT - time of the maximum value of the membrane potential at Ca 2+ -indutsirov nnom hyperpolarizing response to red blood cells

Таблица 4Table 4

Рассчитанные по уравнению множественной регрессии и фактические значения концентрации свободного гемоглобина в крови у больных ишемической болезнью сердца после операции с искусственным кровообращениемCalculated according to the multiple regression equation and the actual values of the concentration of free hemoglobin in the blood in patients with coronary heart disease after cardiopulmonary bypass

Таблица 1Table 1 ПоказательIndicator Больные ИБСIHD patients Количество больных:Number of patients: 9090 мужчины, %men,% 85,5685.56 женщины, %women,% 14,4414.44 Возраст, летAge years 59,40±1,0359.40 ± 1.03 Длительность ИБС, летDuration of coronary heart disease, years 5,16±0,975.16 ± 0.97 Функциональный класс стенокардии напряженияFunctional class of angina pectoris II, %II,% 18,8918.89 III, %III,% 74,4474.44 IV, %IV,% 6,676.67 Функциональный класс недостаточности кровообращения (по NYHA)Functional class of circulatory failure (NYHA) I, %I,% 8,898.89 II, %II,% 78,8978.89 III, %III,% 12,2212.22 Гипертоническая болезнь III степени, %Hypertension of the III degree,% 91,1191.11 Сахарный диабет 2 типа, %Type 2 diabetes mellitus,% 14,4414.44 Дисфункция щитовидной железы, %Thyroid Dysfunction,% 8,898.89 Дисфункция предстательной железы, %Prostate dysfunction,% 15,5515,55 Патология желудочно-кишечного тракта:Gastrointestinal tract pathology: - язвенная болезнь желудка и/или ДПК, %- peptic ulcer of the stomach and / or duodenum,% 17,7717.77 - гастриты, %- gastritis,% 70,0070.00 Заболевания печени и желчевыводящих путей, %Diseases of the liver and biliary tract,% 32,2232.22 Заболевания мочевыделительной системы, %Urinary system diseases,% 36,6636.66 Заболевания легких, %Lung diseases,% 17,7717.77 Периоперационный риск по Euroscor, %Perioperative risk by Euroscor,% 2,43±0,312.43 ± 0.31

Таблица 2table 2 ПоказательIndicator Больные ИБСIHD patients Длительность искусственного кровообращения, минThe duration of cardiopulmonary bypass, min 112,09±3,84112.09 ± 3.84 Длительность ишемии миокарда, минDuration of myocardial ischemia, min 75,48±6,1175.48 ± 6.11 Объемная скорость перфузии средняя, л/минVolume perfusion rate average, l / min 5,22±0,085.22 ± 0.08 Объемная скорость перфузии максимальная, л/минMaximum perfusion volumetric rate, l / min 5,38±0,105.38 ± 0.10 pO2 среднее, мм рт.ст.pO 2 average, mmHg 150,13±5,63150.13 ± 5.63 pO2 максимальное, мм рт.ст.pO 2 maximum, mmHg 195,72±6,92195.72 ± 6.92 HbO2 среднее, %HbO 2 average,% 98,52±0,3398.52 ± 0.33 HbO2 минимальное, %HbO 2 minimum,% 97,08±0,6797.08 ± 0.67 Hct средний, %Hct average,% 24,60±0,9524.60 ± 0.95 Hct минимальный, %Hct minimum,% 23,00±0,7423.00 ± 0.74 Температура перфузии средняя, °CPerfusion temperature average, ° C 36,09±0,2636.09 ± 0.26 Температура перфузии минимальная, °CMinimum perfusion temperature, ° C 35,52±0,1935.52 ± 0.19 Интенсивность работы коронарного отсоса, мл/минThe intensity of the coronary suction, ml / min 670,34±48,17670.34 ± 48.17 Доля больных с различным количеством шунтированных артерий, %The proportion of patients with a different number of shunted arteries,% 2 артерии2 arteries 15,5615,56 3 артерии3 arteries 43,3343.33 4 артерии4 arteries 36,6736.67 5 артерий5 arteries 4,444.44 Концентрация свободного гемоглобина в крови через 1 ч после операции, мг/длThe concentration of free hemoglobin in the blood 1 h after surgery, mg / dl 34,27±7,2834.27 ± 7.28

Таблица 3Table 3 No. Уравнение множественной линейной регрессииMultiple Linear Regression Equation RR R2 R 2 pp 1one Y=-7,57+0,20·ХИК+0,13·XpO2 Y = -7.57 + 0.20 · X IR + 0.13 · X pO2 0,440.44 0,200.20 0,040.04 22 Y=42,09-1,23·ХЭр-0,36·XRet+5,82·ХФб Y = 42.09-1.23; X Er -0.36; X Ret + 5.82; X Fb 0,360.36 0,130.13 0,770.77 33 Y=222,73-145,31·ХХС/ФЛ-1,30·XRet+0,27·XIR Y = 222,73-145,31 · X XC / FL -1,30 · X Ret + 0,27 · X IR 0,870.87 0,760.76 0,180.18 4four Y=-344,61+456,81·XNa/K-5,34·ХКат+16,52·ХИФ+7,42·ХФС+5,06·ХФЭА+5,18·ХФК Y = -344.61 + 456.81 · X Na / K -5.34 · X Cat + 16.52 · X IF + 7.42 · X FS + 5.06 · X PEA + 5.18 · X FC 0,960.96 0,930.93 0,190.19 55 Y=36,96+1,09·ХEPO-1,70·XTNF+0,08·ХГапт-0,37·ХГфВ Y = 36.96 + 1.09 · X EPO -1.70 · X TNF + 0.08 · X Hapt -0.37 · X GfV 0,610.61 0,380.38 0,370.37 66 Y=139,60-1,43·ХEPO-0,44·XTNF-29,20·XΔE-38,64·XV2-0,90·ХΔT Y = 139.60-1.43 · X EPO -0.44 · X TNF -29.20 · X ΔE -38.64 · X V2 -0.90 · X ΔT 0,980.98 0,960.96 0,020.02

Таблица 4Table 4 Концентрация свободного гемоглобина в плазме крови после операции, мг/длThe concentration of free hemoglobin in blood plasma after surgery, mg / DL Код пациентаPatient Code 2323 2424 2626 2929th 30thirty 3131 3232 3535 3636 Фактическое значениеActual value 13,513.5 28,028.0 26,526.5 45,945.9 56,156.1 51,051.0 49,849.8 63,263,2 33,033.0 Расчетное значениеEstimated value 12,512.5 33,033.0 28,428,4 41,141.1 55,255,2 52,752.7 46,146.1 65,065.0 32,932.9

Claims (1)

Способ прогнозирования степени риска развития гемолитических осложнений после операции коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения путем оценки состояния периферического звена эритрона до операции, отличающийся тем, что оценивают содержание гемопоэтинов в крови до операции, для чего определяют амплитуду, время ее развития и скорость восстановления мембранного потенциала при Са2+-индуцированном гиперполяризационном ответе эритроцитов (ГПО), концентрацию эритропоэтина (ЕРО) и фактора некроза опухолей-α (TNF-α) в крови, и в случае принадлежности их соответствующим доверительным интервалам: амплитуды от 0,11 до 1,01 мВ; время ее развития от 26,16 до 60,12 с, ГПО от 0,49 до 0,91 мэквН+/(мин×л клеток); ЕРО от 2,94 до 20,14 мМЕ/мл и TNF-α от 0,21 до 6,8 пг/мл, соответственно, рассчитывают концентрацию свободного гемоглобина в крови после операции Y по формуле:
Figure 00000002

где 139,60 - константа для больных ИБС с риском развития выраженной гемоглобинемии;
1,43; 0,44; 29,20; 38,64 и 0,90 - численные значения являются коэффициентами;
ХЕРО - концентрация ЕРО в плазме крови (мМЕ/мл);
XTNF - концентрация TNF-α в плазме крови (пг/мл);
ХΔE - амплитуда Са2+-индуцированного ГПО эритроцитов (мВ);
XV2 - скорость восстановления мембранного потенциала при Са2+-индуцированном ГПО эритроцитов (мэквН+/(мин×л клеток));
ХΔT - время развития максимальной величины (амплитуды) мембранного потенциала при Са2+-индуцированном ГПО эритроцитов (секунды),
и при Y, превышающем 40 мг/дл, прогнозируют высокую степень риска развития гемолитических осложнений в послеоперационном периоде.
A method for predicting the degree of risk of developing hemolytic complications after coronary artery bypass surgery in cardiopulmonary bypass by evaluating the state of the peripheral erythron unit before surgery, characterized in that the content of hematopoietins in the blood before surgery is estimated, for which the amplitude, time of its development and rate of restoration of the membrane potential at Ca 2+ -induced hyperpolarizing response erythrocytes (GAP), the concentration of erythropoietin (EPO) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) in rovi, and in the case of belonging to their respective confidence intervals: the amplitude of from 0.11 to 1.01 mV; the time of its development from 26.16 to 60.12 s, GPO from 0.49 to 0.91 meqN + / (min × l cells); EPO from 2.94 to 20.14 mIU / ml and TNF-α from 0.21 to 6.8 pg / ml, respectively, calculate the concentration of free hemoglobin in the blood after surgery Y according to the formula:
Figure 00000002

where 139.60 is a constant for patients with coronary heart disease with a risk of developing severe hemoglobinemia;
1.43; 0.44; 29.20; 38.64 and 0.90 - numerical values are coefficients;
X EPO - concentration of EPO in plasma (mIU / ml);
X TNF - concentration of TNF-α in blood plasma (PG / ml);
X ΔE is the amplitude of Ca 2+ -induced GPO of erythrocytes (mV);
X V2 — rate of restoration of membrane potential in Ca 2+ -induced HPO of erythrocytes (meqH + / (min × l cells));
X ΔT is the development time of the maximum value (amplitude) of the membrane potential with Ca 2+ -induced HPO of red blood cells (seconds),
and with Y exceeding 40 mg / dl, a high degree of risk of developing hemolytic complications in the postoperative period is predicted.
RU2013159149/15A 2013-12-30 2013-12-30 Method for prediction of degree of risk of haemolytic complications following coronary bypass surgery RU2542434C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013159149/15A RU2542434C1 (en) 2013-12-30 2013-12-30 Method for prediction of degree of risk of haemolytic complications following coronary bypass surgery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013159149/15A RU2542434C1 (en) 2013-12-30 2013-12-30 Method for prediction of degree of risk of haemolytic complications following coronary bypass surgery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2542434C1 true RU2542434C1 (en) 2015-02-20

Family

ID=53289015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013159149/15A RU2542434C1 (en) 2013-12-30 2013-12-30 Method for prediction of degree of risk of haemolytic complications following coronary bypass surgery

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2542434C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2179315C1 (en) * 2000-08-17 2002-02-10 Кемеровский государственный университет Method to determine functional body state by blood resistance degree to acidic hemolysis
WO2011006169A1 (en) * 2009-07-10 2011-01-13 Portola Pharmaceuticals, Inc. Methods for diagnosis and treatment of thrombotic disorders mediated by cyp2c19*2
RU2480757C1 (en) * 2012-03-05 2013-04-27 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации" (ГБОУ ВПО УГМА Минздравсоцразвития России) Method for prediction of postoperative complications following coronary artery bypass surgery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2179315C1 (en) * 2000-08-17 2002-02-10 Кемеровский государственный университет Method to determine functional body state by blood resistance degree to acidic hemolysis
WO2011006169A1 (en) * 2009-07-10 2011-01-13 Portola Pharmaceuticals, Inc. Methods for diagnosis and treatment of thrombotic disorders mediated by cyp2c19*2
RU2480757C1 (en) * 2012-03-05 2013-04-27 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации" (ГБОУ ВПО УГМА Минздравсоцразвития России) Method for prediction of postoperative complications following coronary artery bypass surgery

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
И.И. ДЕМЕНТЬЕВ и др. Стандартизация оценки интраоперационного гемолиза при кардиохирургических операциях в условиях искусственного кровообращения // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия, 2010, N4, с.75-78. БЕРСЕНЕВА Е.А. и др. Прогнозирование течения послеоперационного периода при операциях аортокоронарного шунтирования на основании лабораторных данных. - Клиническая лабораторная диагностика N2, 2004, с.15-19 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Guven et al. Microcirculation: physiology, pathophysiology, and clinical application
Stein et al. Pulmonary edema during volume infusion.
CHARLSON et al. The preoperative and intraoperative hemodynamic predictors of postoperative myocardial infarction or ischemia in patients undergoing noncardiac surgery
Hur et al. Effect of fluid management guided by bioimpedance spectroscopy on cardiovascular parameters in hemodialysis patients: a randomized controlled trial
Landis et al. The passage of fluid and protein through the human capillary wall during venous congestion
Slogoff et al. Role of perfusion pressure and flow in major organ dysfunction after cardiopulmonary bypass
Lemmer Jr et al. Aprotinin for coronary bypass operations: efficacy, safety, and influence on early saphenous vein graft patency: a multicenter, randomized, double-blind, placebo-controlled study
US9562914B2 (en) Microfluidic device for real-time clinical monitoring and quantitative assessment of whole blood coagulation
Zannad et al. Haemorheological abnormalities in arterial hypertension and their relation to cardiac hypertrophy
Krolewski et al. Risk of early-onset proliferative retinopathy in IDDM is closely related to cardiovascular autonomic neuropathy
RU2664455C1 (en) Method for assessing risk of developing complications in the long-term postoperative period in patients with signs of connective tissue dysplasia
Rosenberg The brain in malignant hypertension: a clinicopathologic study
Malik et al. Myocardial injury in coronary artery bypass grafting: on-pump versus off-pump comparison by measuring heart-type fatty-acid-binding protein release
Khaladj et al. The role of cerebrospinal fluid S100 and lactate to predict clinically evident spinal cord ischaemia in thoraco-abdominal aortic surgery
Govender et al. Extracorporeal circulation impairs microcirculation perfusion and organ function
Coskun et al. Plasma osteopontin levels are elevated in non-ST-segment elevation acute coronary syndromes.
Indiaminovich et al. TANATOGENETIC VALUE OF INDICATORS OF CONCENTRATION OF CARBOXYHEMOGLOBIN IN BLOOD IN COBON GAS POISONING.
RU2542434C1 (en) Method for prediction of degree of risk of haemolytic complications following coronary bypass surgery
Hur et al. Bioimpedance and echocardiography used interchangeably in volume comparison of dialysis patients
RU2463606C1 (en) Early diagnostic technique for complicated systemic inflammatory response in patients operated in by-pass environment
RU2706537C1 (en) Method for early postoperative risk assessment in patients with connective tissue dysplasia
RU2796225C1 (en) Method for determining intraoperative blood loss during surgical treatment of victims with deep burns
RU2105980C1 (en) Method for diagnosing shock in cases of surgical pathology
RU2736206C1 (en) Method for prediction of risk of permanent vascular access thrombosis within 6 months to 1 year in patients on program haemodialysis
RU2770356C1 (en) Method for choosing management tactics for patients after coronavirus infection covid-19 in order to prevent long-term thrombotic complications

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151231