RU2641173C1 - Method for prevention of development of systemic inflammatory response in cardiac-surgical patients after artificial circulation - Google Patents

Method for prevention of development of systemic inflammatory response in cardiac-surgical patients after artificial circulation Download PDF

Info

Publication number
RU2641173C1
RU2641173C1 RU2016142860A RU2016142860A RU2641173C1 RU 2641173 C1 RU2641173 C1 RU 2641173C1 RU 2016142860 A RU2016142860 A RU 2016142860A RU 2016142860 A RU2016142860 A RU 2016142860A RU 2641173 C1 RU2641173 C1 RU 2641173C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
interleukin
sorption
development
reduce
inflammatory response
Prior art date
Application number
RU2016142860A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Валерьевич Григорьев
Георгий Павлович Плотников
Вера Геннадьевна Матвеева
Артем Сергеевич Радивилко
Михаил Сергеевич Рубцов
Егор Сергеевич Сардин
Дмитрий Леонидович Шукевич
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (НИИ КПССЗ)
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 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (НИИ КПССЗ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (НИИ КПССЗ)
Priority to RU2016142860A priority Critical patent/RU2641173C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2641173C1 publication Critical patent/RU2641173C1/en

Links

Landscapes

  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: membrane sorption of the following inflammation mediators is performed: interleukin 6, interleukin 8 and interleukin 10. At that, if the patient has two or more risk factors for development of systemic inflammation: estimated duration of the artificial circulation exceeding 80 min; repeated heart surgeries; presence of diabetes mellitus, a chronic infectious focus, the sorption of inflammatory mediators is carried out using a polymethylmethacrylate membrane, which is installed in the loop of the artificial circulation device through a roller pump operating at a rate of 300 ml/min. In a particular case, in order to reduce the volume of circulating blood and/or to reduce the degree of infusion hemodilution in the cardiothoracic tank, a hemofilter port is opened and spontaneous ultrafiltration is performed.
EFFECT: prevention or reduction in the severity of the systemic inflammatory response in patients after cardiosurgical interventions with a prolonged period of cardiopulmonary bypass.
2 cl, 5 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области медицины, в частности к сердечно-сосудистой хирургии и перфузиологии, и может быть использовано для предупреждения и/или снижения выраженности системного воспалительного ответа (СВО) у пациентов после кардиохирургических вмешательств с длительным периодом искусственного кровообращения.The invention relates to medicine, in particular to cardiovascular surgery and perfusion, and can be used to prevent and / or reduce the severity of the systemic inflammatory response (CBO) in patients after cardiac surgery with a long period of cardiopulmonary bypass.

Возникновению системного воспалительного ответа (СВО) при искусственном кровообращении (ИК) способствуют многие факторы: контакт крови с чужеродными нефизиологическими поверхностями, хирургическая травма, реперфузионный синдром, высвобождение эндотоксина. В развитии СВО также играет роль активация комплемента, высвобождение воспалительных цитокинов, активация лейкоцитов, реакция эндотелия, что в свою очередь приводит к выработке различных веществ (свободные кислородные радикалы, NO, фактор активации тромбоцитов, метаболиты арахидоновой кислоты), которые также оказывают повреждающее действие. Возникающий каскад воспалительных реакций принимает непосредственное участие в развитии послеоперационных осложнений, таких как избыточный системный воспалительный ответ, дыхательная, почечная и печеночная недостаточность, неврологические осложнения, кровотечения. Все это может привести к возникновению полиорганной недостаточности у пациента. Поэтому разработка методов, которые позволили бы удалять данные факторы из крови пациента в течение перфузии и тем самым снизить выраженность развития СВО и избежать послеоперационных осложнений, остается актуальной.The emergence of a systemic inflammatory response (SVR) during cardiopulmonary bypass (IR) is promoted by many factors: blood contact with foreign non-physiological surfaces, surgical trauma, reperfusion syndrome, endotoxin release. In the development of SVR, complement activation, the release of inflammatory cytokines, activation of leukocytes, the endothelium reaction also play a role, which in turn leads to the production of various substances (free oxygen radicals, NO, platelet activation factor, arachidonic acid metabolites), which also have a damaging effect. The emerging cascade of inflammatory reactions is directly involved in the development of postoperative complications, such as excessive systemic inflammatory response, respiratory, renal and liver failure, neurological complications, and bleeding. All this can lead to multiple organ failure in the patient. Therefore, the development of methods that would allow these factors to be removed from the patient’s blood during perfusion and thereby reduce the severity of the development of SVR and avoid postoperative complications remains relevant.

Известен способ предупреждения развития системного воспалительного ответа за счет удаления из кровотока лейкоцитов путем включения в перфузионный контур фильтра со специальным экраном для удаления лейкоцитов и недопущения последних в системный кровоток (Chen Y.F., Tsai W.C., Lin С.С. et al. Effect of leukocyte depletion on endothelial cell activation and transendothelial migration of leukocytes during cardiopulmonary bypass. Ann Thorac Surg 2004; 78: 2: 634-642). Недостатком способа является увеличение сопротивления кровотоку; создание условий для турбулентности потока и формирования микроэмболизаций.There is a method of preventing the development of a systemic inflammatory response by removing leukocytes from the bloodstream by including a filter with a special screen in the perfusion circuit to remove leukocytes and prevent the latter from entering the systemic circulation (Chen YF, Tsai WC, Lin C.C. et al. Effect of leukocyte depletion on endothelial cell activation and transendothelial migration of leukocytes during cardiopulmonary bypass. Ann Thorac Surg 2004; 78: 2: 634-642). The disadvantage of this method is the increase in resistance to blood flow; creation of conditions for flow turbulence and the formation of microembolization.

Известен способ модифицированной ультрафильтрации крови в условиях искусственного кровообращения в раннем постперфузионном и в интраоперационном периодах (Tallman RD., Dumond М., Brown D. Inflammatory mediator removal by zero-balance ultrafiltration during cardiopulmonary bypass. Perfusion 2002; 17: 2: 111-115). Недостатком способа является возможность удаления лишь незначительных объемов жидкости, что не позволяет осуществить клинически и лабораторно значимый перенос медиаторов системного воспаления через полупроницаемую мембрану гемофильтра.A known method of modified ultrafiltration of blood under cardiopulmonary bypass in the early postperfusion and intraoperative periods (Tallman RD., Dumond M., Brown D. Inflammatory mediator removal by zero-balance ultrafiltration during cardiopulmonary bypass. Perfusion 2002; 17: 2: 111-115 ) The disadvantage of this method is the ability to remove only small amounts of fluid, which does not allow clinically and laboratory significant transfer of mediators of systemic inflammation through a semipermeable hemofilter membrane.

Известен способ периоперационного плазмафереза при кардиохирургических вмешательствах, где начиная с этапа перикардиотомии и до этапа окончания искусственного кровообращения, всю кровь, истекающую в рану, и кардиоплегический раствор эвакуируют с использованием аппарата для реинфузии типа Cell Saver (Предупреждение системного воспалительного ответа при хирургической коррекции клапанных пороков сердца./ Звягин Р.Ю., Шукевич Д.Л., Головкин А.С., Плотников Г.П. и др. // Клиническая физиология кровообращения - 2012. - №3. - С. 56-61). Кровь, собранная в Cell Saver, проходит несколько этапов обработки: фильтрация, центрифугирование, разделение крови на форменные элементы и плазму, отмывание и возвращение форменных элементов через гемотрансфузионный фильтр в систему кровотока, при этом полученную плазму удаляют.A known method of perioperative plasmapheresis during cardiosurgical interventions, where from the stage of pericardiotomy to the stage of completion of cardiopulmonary bypass, all blood flowing into the wound and cardioplegic solution are evacuated using a cell saver reinfusion apparatus (Prevention of a systemic inflammatory response during surgical correction of valvular heart defects ./ Zvyagin R.Yu., Shukevich D.L., Golovkin A.S., Plotnikov G.P. et al. // Clinical Physiology of Blood Circulation - 2012. - No. 3. - P. 56-61). The blood collected in Cell Saver goes through several stages of processing: filtration, centrifugation, separation of blood into formed elements and plasma, washing and returning of formed elements through a blood transfusion filter to the bloodstream, and the resulting plasma is removed.

Основными недостатками известного способа является наличие дополнительного контура, который сам является провоцирующим моментом в формировании СВО, а также удаление молекул всего цитокинового спектра - как провоспалительных, так и противовоспалительных факторов и плазменных компонентов гемостаза.The main disadvantages of this method is the presence of an additional circuit, which itself is a provoking moment in the formation of CBO, as well as the removal of molecules of the entire cytokine spectrum - both pro-inflammatory and anti-inflammatory factors and plasma components of hemostasis.

Известно использование гемофильтра для экстракорпорального очищения крови у пациентов с острой и хронической почечной недостаточностью, изготовленного из полиметилметакрилата (РММА) (Путинцев М.Д. Феноменальные достижения гемодиализа в Японии и мембрана полиметилметакрилат (РММА) [Электронный ресурс] М.Д. Путинцев. - Электрон. текстовые дан. // Режим доступа: http://www.toray-medical.ru/filtryzer/pmmal.pdf), когда в гемодиализатор устанавливали синтетическую мембрану из РММА для снижения эффекта «последиализной усталости», связанной с выбросом цитокинов.It is known to use a hemofilter for extracorporeal blood purification in patients with acute and chronic renal failure made of polymethyl methacrylate (PMMA) (Putintsev MD. The phenomenal achievements of hemodialysis in Japan and the membrane polymethylmethacrylate (RMMA) [Electronic resource] MD Putintsev. - Electronic textual data // Access mode: http://www.toray-medical.ru/filtryzer/pmmal.pdf) when a synthetic membrane made of PMMA was installed in the hemodialyzer to reduce the effect of “postdialysis fatigue” associated with the release of cytokines.

Недостатком способа является необходимость использования специального диализного оборудования, а проведение гемодиафильтрации не показано кардиохирургическим пациентам во время искусственного куровообращения.The disadvantage of this method is the need to use special dialysis equipment, and hemodiafiltration is not indicated for cardiosurgical patients during artificial circulation.

Наиболее близким к заявляемому является способ гемоадсорбции, предназначенный для дополнительной терапии пациентов с повышенным уровнем цитокинов в условиях синдрома системного воспалительного ответа (F. Bruenger, L. Kizner, J. Weile, M. Morshuis, and J.F. Gummert / First successful combination of ECMO with cytokine removal therapy in cardiogenic septic shock: a case report // The International Journal of Artificial Organs, vol. 38, no. 2, pp. 113-116, 2015), при котором у пациента с острым респираторным дистресс-синдромом и кардиогенным септическим шоком на фоне экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО) и механической поддержи левого желудочка, дополнительно в контур аппарата для вено-венозной гемофильтрации устанавливали систему CitoSorb, предназначенную для элиминации широкого спектра воспалительных медиаторов, а также различных белков и метаболитов.Closest to the claimed is a method of hemoadsorption, intended for additional treatment of patients with elevated levels of cytokines in conditions of a systemic inflammatory response syndrome (F. Bruenger, L. Kizner, J. Weile, M. Morshuis, and JF Gummert / First successful combination of ECMO with cytokine removal therapy in cardiogenic septic shock: a case report // The International Journal of Artificial Organs, vol. 38, no. 2, pp. 113-116, 2015), in which a patient with acute respiratory distress syndrome and cardiogenic septic shock against extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) and mechanical support of the left stomach In addition, a CitoSorb system was installed in the contour of the apparatus for veno-venous hemofiltration, designed to eliminate a wide range of inflammatory mediators, as well as various proteins and metabolites.

Недостатком способа является недифференцированное удаление как воспалительных, так и противовоспалительных цитокинов, а также невозможность при необходимости проводить ультрафильтрацию для снижения степени гемодилюции как одного из пусковых компонентов СВО. Кроме того, стоимость процедуры крайне высока и зачастую превосходит себестоимость самого вмешательства.The disadvantage of this method is the undifferentiated removal of both inflammatory and anti-inflammatory cytokines, as well as the inability, if necessary, to carry out ultrafiltration to reduce the degree of hemodilution as one of the starting components of CBO. In addition, the cost of the procedure is extremely high and often exceeds the cost of the intervention itself.

Техническим результатом предложенного изобретения является повышение эффективности мероприятий, направленных на снижение риска развития системного воспалительного ответа у кардиохирургических пациентов с длительным периодом искусственного кровообращения, за счет использования полиметилметакрилатовой мембраны (ПММ) в гемофильтре, установленном в контуре аппарата искусственного кровообращения.The technical result of the proposed invention is to increase the effectiveness of measures aimed at reducing the risk of developing a systemic inflammatory response in cardiosurgical patients with a long period of cardiopulmonary by using a polymethylmethacrylate membrane (PMM) in a hemofilter installed in the circuit of the cardiopulmonary bypass.

Сущность способа заключается в том, что перед оперативным вмешательством у пациента оценивают наличие следующих факторов риска: предполагаемая длительность ИК более 80 минут, операции «redo» (репротезирования клапанов сердца или повторное аорто-коронарное шунтирование (реАКШ)), наличие инфекционного очага. При наличии двух или более факторов риска в контур аппарата ИК, через роликовый насос, работающий со скоростью 300 мл/мин, устанавливают гемофильтр с полиметилметакрилатовой мембраной. Таким образом, осуществляется сорбция провоспалительных цитокинов: интерлейкина 6 (IL-6) и интерлейкина 8 (IL-8), а также противовоспалительного цитокина - интерлейкина 10 (IL-10) без снижения перфузионной скорости ИК и необходимости подключения дополнительного контура гемофильтрации. Кроме того, при необходимости снижения объема в кардиотомном резервуаре и/или снижения степени инфузионной гемодилюции открывают порт гемофильтра и осуществляют спонтанную ультрафильтрацию с коэффициентом, соответствующим техническим характеристикам гемофильтра.The essence of the method lies in the fact that before surgery the patient is assessed for the presence of the following risk factors: the estimated duration of the IR is more than 80 minutes, the operation "redo" (prosthetics of the heart valves or repeated aorto-coronary artery bypass grafting), the presence of an infectious focus. If there are two or more risk factors, a hemofilter with a polymethylmethacrylate membrane is installed through the roller pump operating at a speed of 300 ml / min through the roller pump. Thus, the sorption of pro-inflammatory cytokines: interleukin 6 (IL-6) and interleukin 8 (IL-8), as well as the anti-inflammatory cytokine - interleukin 10 (IL-10) is carried out without reducing the perfusion rate of IR and the need to connect an additional hemofiltration circuit. In addition, if it is necessary to reduce the volume in the cardiotomic reservoir and / or reduce the degree of infusion hemodilution, the hemofilter port is opened and spontaneous ultrafiltration is carried out with a coefficient corresponding to the technical characteristics of the hemofilter.

В качестве ранних и чувствительных маркеров выраженности СВО хорошо изучены провоспалительные цитокины IL-6 и IL-8, а также антивоспалительный IL-10.The pro-inflammatory cytokines IL-6 and IL-8, as well as the anti-inflammatory IL-10, have been well studied as early and sensitive markers of CBO severity.

IL-6 является важнейшим медиатором острой фазы воспаления и благодаря особенностям синтеза и скорости распада демонстрирует выраженную динамику в случае активации воспалительного ответа. IL-8 ранний и мощный медиатор воспаления, относящийся к группе хемокинов, и один из самых мелких по размерам цитокинов (8kDa). Параллельно с активацией продукции провоспалительных цитокинов в организме запускается синтез антивоспалительных цитокинов и представляет собой ранний адаптивный процесс, при этом IL-10 известен как фактор, ингибирующий синтез провоспалительных цитокинов и снижающий активность моноцитов.IL-6 is the most important mediator of the acute phase of inflammation and, due to the peculiarities of synthesis and decay rate, exhibits pronounced dynamics in the event of an inflammatory response. IL-8 is an early and powerful mediator of inflammation, belonging to the group of chemokines, and one of the smallest in size cytokines (8kDa). In parallel with the activation of the production of pro-inflammatory cytokines, the body starts the synthesis of anti-inflammatory cytokines and represents an early adaptive process, while IL-10 is known as a factor that inhibits the synthesis of pro-inflammatory cytokines and reduces the activity of monocytes.

Для объективизации эффективности сорбции колонок ПММА было проведено исследование концентрации биоактивных молекул в крови пациента через 1 час (непосредственные результаты) после окончания процедуры искусственного кровообращения и 24 ч после ИК (отдаленные результаты), данные представлены в таблице 1.To objectify the efficiency of sorption of PMMA columns, we studied the concentration of bioactive molecules in the patient’s blood 1 hour (immediate results) after the end of cardiopulmonary bypass and 24 hours after IR (long-term results), the data are presented in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Дополнительно определяли концентрации прокальцитонина (PC) и Strem-1. Прокальцитонин (PC) - используется как показатель септического компонента воспалительного ответа и представляет собой небольшой белок, состоящий из 116 аминокислотных остатков и имеющий молекулярную массу около 13-14,5 кДа. Растворимая форма триггерного рецептора, экспрессируемого на миелоидных клетках (sTREM-1), увеличивается в крови при различных формах СВО (септических и несептических) и коррелирует с тяжестью процесса.Additionally, procalcitonin (PC) and Strem-1 concentrations were determined. Procalcitonin (PC) - is used as an indicator of the septic component of the inflammatory response and is a small protein consisting of 116 amino acid residues and having a molecular weight of about 13-14.5 kDa. The soluble form of the trigger receptor expressed on myeloid cells (sTREM-1) increases in the blood with various forms of CBO (septic and non-septic) and correlates with the severity of the process.

Анализ полученной динамики биоактивных молекул у пациентов с проведенной сорбцией ПММ и не прошедших процедуру показал, что использование колонок позволяет снизить уровень воспалительных цитокинов, а также триггерных компонентов и маркеров септического СВО.Analysis of the obtained dynamics of bioactive molecules in patients with PMM sorption and not undergoing the procedure showed that the use of columns can reduce the level of inflammatory cytokines, as well as trigger components and markers of septic CBO.

Через 1 час после проведенной сорбции содержание IL6 в крови было достоверно ниже, чем в группе пациентов, не прошедших данную процедуру. При этом отмечалась тенденция к более низким концентрациям IL6 далее через 1 сутки после сорбции, что указывает на пролонгированное снижение интенсивности воспалительного ответа за счет сорбирования на ПММ и удаления из циркуляции молекул активации.1 hour after the sorption, the IL6 content in the blood was significantly lower than in the group of patients who did not undergo this procedure. At the same time, there was a tendency to lower IL6 concentrations further 1 day after sorption, which indicates a prolonged decrease in the intensity of the inflammatory response due to sorption on PMM and removal of activation molecules from the circulation.

Кроме того, уровень антивоспалительного IL10 через 1 час после процедуры характеризовался недостоверно более высокими значениям по сравнению с аналогичными показателями у пациентов, не подвергшихся процедуре сорбции, что характеризует повышение адаптивной антивоспалительной реакции организма и опосредованное снижение уровня воспалительного ответа. IL10 повышается в крови кратковременно (первые часы после воздействия факторов, запускающих СВО), поэтому через 1 сутки после процедуры его уровень был низким и не имел различий в группах пациентов.In addition, the level of anti-inflammatory IL10 1 hour after the procedure was characterized by insignificantly higher values compared to similar parameters in patients who did not undergo a sorption procedure, which characterizes an increase in the adaptive anti-inflammatory response of the body and a mediated decrease in the level of inflammatory response. IL10 rises in the blood for a short time (the first hours after exposure to factors that trigger CBO), therefore, 1 day after the procedure, its level was low and did not differ in patient groups.

Медиана значений концентрации sTREM-1 в крови через 1 час после процедуры почти в 4 раза ниже аналогичных показателей в группе пациентов, не пошедших сорбцию ПММ, однако широкий диапазон значений и малое количество пациентов не позволили выявить статистически значимые различия. Тем не менее сорбционный эффект в отношении sTREM-1 можно считать зарегистрированным. Медиана концентрации sTREM-1 в крови через 1 сутки после процедуры оказалась в 2 раза ниже по сравнению с показателями в группе без сорбции, однако статистической значимости не зарегистрировано.The median values of the concentration of sTREM-1 in the blood after 1 hour after the procedure is almost 4 times lower than similar indicators in the group of patients who did not go sorption of PMM, however, a wide range of values and a small number of patients did not allow revealing statistically significant differences. Nevertheless, the sorption effect with respect to sTREM-1 can be considered registered. The median concentration of sTREM-1 in the blood 1 day after the procedure turned out to be 2 times lower compared with the parameters in the group without sorption, however, no statistical significance was recorded.

Таким образом, снижение концентрации провоспалительных цитокинов и отдельных маркеров СВО в крови сразу после процедуры доказывает сорбционный эффект ПММ колонок в отношении триггерных факторов СВО и провоспалительных цитокинов. Более низкие значения исследуемых показателей через 1 сутки после процедуры доказывают опосредованный положительный эффект удаления стимулирующих СВО компонентов из циркуляции.Thus, a decrease in the concentration of pro-inflammatory cytokines and individual markers of CBO in the blood immediately after the procedure proves the sorption effect of PMM columns in relation to trigger factors of CBO and pro-inflammatory cytokines. Lower values of the studied parameters 1 day after the procedure prove the indirect positive effect of removing stimulating CBO components from the circulation.

Ниже приведены примеры реализации предложенного способа.Below are examples of the implementation of the proposed method.

Пример 1. Больной А., 51 года, диагноз: соединительнотканная дисплазия, недостаточность митрального клапана, состояние после протезирования протезом «Кемкор» и РЧА по методике «лабиринт» (2006 г.), дисфункция биопротеза, недостаточность трикуспидального клапана II-IIIст., постоянная нормосистолическая форма фибрилляции предсердий, ХСН 2а, ФК 3. Выполнено репротезирование митрального клапана биопротезом «Неокор» и пластика трикуспидального клапана на опорном кольце. Длительность ИК 112 мин, пережатия аорты - 82 мин. С началом перфузии в контуре ИК включен гемодиафильтр «BK-2.1Р.» (Toray, Япония) при кровотоке 300 мл/мин. Стандартная анестезия (ТВА), перфузия с индексом 2,7 л/мин/м2, защита кустодилом. Суммарный гидробаланс 10,5 мл/кг. Кровопотеря 450 мл, трансфузия 2-х доз СЗП. В постперфузионном периоде - без инотропной поддержки. Пробуждение по окончании вмешательства, экстубация через 35 мин. Динамика маркеров СВО представлена в таблице.Example 1. Patient A., 51 years old, diagnosis: connective tissue dysplasia, mitral valve insufficiency, condition after prosthetics by Kemkor prosthesis and RFA according to the “labyrinth” technique (2006), bioprosthesis dysfunction, tricuspid valve insufficiency II-IIIst., permanent normosystolic form of atrial fibrillation, CHF 2a, FC 3. Mitral valve reprosthesis was performed with Neocor bioprosthesis and tricuspid valve plastic on the support ring. The duration of the IR is 112 minutes, clamping of the aorta is 82 minutes. With the start of perfusion, the BK-2.1P hemodiafilter (Toray, Japan) was turned on in the IR circuit at a blood flow of 300 ml / min. Standard anesthesia (TBA), perfusion with an index of 2.7 l / min / m 2 , protection by a binder. The total hydro balance of 10.5 ml / kg. Blood loss 450 ml, transfusion of 2 doses of FFP. In the postperfusion period - without inotropic support. Awakening at the end of the intervention, extubation after 35 minutes. The dynamics of the SVO markers is presented in the table.

Figure 00000002
Figure 00000002

Послеоперационный период без особенностей - без проявлений органных дисфункций, перевод из реанимации через 16 ч, выписка из стационара на 8-е стуки.The postoperative period without features - without manifestations of organ dysfunctions, transfer from resuscitation after 16 hours, discharge from the hospital to the 8th knock.

Пример 2. Больной К., 54 г., диагноз: ревматическая болезнь сердца, митральный стеноз, состояние после биопротезирования митрального клапана (2010 г.), дисфункция биопротеза, постоянная нормосистолическая форма фибрилляции предсердий, ХСН 2а, ФК 3. Выполнено репротезирование митрального клапана биопротезом «Неокор» и пластика трикуспидального клапана на опорном кольце. Длительность ИК 108 мин, пережатия аорты - 84 мин. Стандартная анестезия (ТВА), перфузия с индексом 2,7 л/мин/м2, защита кустадиолом. Суммарный гидробаланс 12,5 мл/кг. Кровопотеря 550 мл, трансфузия 2-х доз СЗП. В постперфузионном периоде - вазоплегия, потребовавшая вазопрессорной коррекции и волемии.Example 2. Patient K., 54, diagnosis: rheumatic heart disease, mitral stenosis, condition after mitral valve bioprosthetics (2010), bioprosthesis dysfunction, persistent normosystolic form of atrial fibrillation, CHF 2a, FC 3. Mitral valve reprosthesis Neocor bioprosthesis and tricuspid valve plastic on the support ring. The duration of the IC 108 min, clamping the aorta - 84 min. Standard anesthesia (TBA), perfusion with an index of 2.7 l / min / m 2 , protection kustadiol. The total hydro balance of 12.5 ml / kg. Blood loss of 550 ml, transfusion of 2 doses of FFP. In the postperfusion period - vasoplegia, which required vasopressor correction and volemia.

Динамика маркеров СВО представлена в таблице.The dynamics of the SVO markers is presented in the table.

Figure 00000003
Figure 00000003

В послеоперационном периоде - проявления развернутого СВО (возрастающая потребность в вазопрессорах, ацидоз, гипергликемия, гипертермия, лейкоцитоз), почечная дисфункция (снижение темпа диуреза при нарстающих дозах стимуляции), потребовавшая проведения продолженной гемодиафильтрации, продленная ИВЛ 44 ч в связи с острым легочным повреждением. Стабилизация состояния и перевод из реанимации на 5-е сутки, госпитальный период 18 дней.In the postoperative period - manifestations of a developed SVR (increasing need for vasopressors, acidosis, hyperglycemia, hyperthermia, leukocytosis), renal dysfunction (decreased rate of diuresis with increasing doses of stimulation), requiring continued hemodiafiltration, prolonged mechanical ventilation for 44 hours due to acute lung. Stabilization of the condition and transfer from intensive care on the 5th day, the hospital period of 18 days.

Пример 3. Больной М., 46 лет, диагноз: диссекция восходящего отдела аорты, II типа по DeBakey, гемоперикард; сопутствующий: сахарный диабет 2 типа, субкомпенсированный, целевой гикированный гемоглобин 7,8 г/л. По экстренным показаниям выполнено протезирование грудного отдела и дуги аорты по типу «hemi-arch». Длительность ИК 186 мин, пережатия аорты - 142 мин, арест 48 мин (Т°24 С). С началом перфузии в контуре ИК включен гемодиафильтр «BK-2.1Р.» (Toray, Япония) при кровотоке 300 мл/мин. Стандартная анестезия (ТВА), перфузия с индексом 2,7 л/мин/м2, защита кустодилом. Суммарный гидробаланс 20,5 мл/кг. Кровопотеря 1650 мл, трансфузия 6-ти доз СЗП, 4 дозы эритроцитарной массы, 12 доз тромбокнцетрата. В постперфузионном периоде - инотропная поддержка адреналином в терапевтическом диапазоне. Пробуждение и экстубация через 1,5 ч по окончании операции. Динамика маркеров СВО представлена в таблице.Example 3. Patient M., 46 years old, diagnosis: dissection of the ascending aorta, type II according to DeBakey, hemopericardium; concomitant: type 2 diabetes mellitus, subcompensated, target gyrated hemoglobin of 7.8 g / l. According to emergency indications, prosthetics of the thoracic and aortic arches were performed according to the “hemi-arch” type. The duration of the IC is 186 min, the aortic clamping is 142 min, the arrest is 48 min (T ° 24 C). With the beginning of perfusion, the BK-2.1P hemodiafilter (Toray, Japan) was turned on in the IR circuit at a blood flow of 300 ml / min. Standard anesthesia (TBA), perfusion with an index of 2.7 l / min / m 2 , protection by a binder. The total hydro balance of 20.5 ml / kg. Blood loss of 1650 ml, transfusion of 6 doses of FFP, 4 doses of erythrocyte mass, 12 doses of thromboconcetate. In the postperfusion period - inotropic adrenaline support in the therapeutic range. Awakening and extubation after 1.5 hours at the end of the operation. The dynamics of the SVO markers is presented in the table.

Figure 00000004
Figure 00000004

Послеоперационный период без особенностей - без проявлений органных дисфункций, перевод из реанимации через 14 ч, госпитальный период 10 суток.The postoperative period without features - without manifestations of organ dysfunctions, transfer from resuscitation after 14 hours, a hospital period of 10 days.

Пример 4. Больной П., 59 года, диагноз: соединительнотканная дисплазия, недостаточность митрального клапана, состояние после протезирования протезом «Кемкор» и РЧА по методике «лабиринт» (2009 г.), дисфункция биопротеза, постоянная нормосистолическая форма фибрилляции предсердий, ХСН 2а, ФК 3, сахарный диабет инсулинзависмый, субкомпенсированный, целевой гликированный гемоглобин 6,3 г/л; железодефицитная анемия ср. ст. тяжести (Hb 81 г/л). Выполнено репротезирование митрального клапана биопротезом «Неокор». Длительность ИК 68 мин, пережатия аорты - 56 мин. С началом перфузии в контуре ИК включен гемодиафильтр «BK-2.1Р.» (Toray, Япония) при кровотоке 300 мл/мин. Стандартная анестезия (ТВА), перфузия с индексом 2,5 л/мин/м2, защита кустодилом. Суммарный гидробаланс 15,5 мл/кг. Кровопотеря 650 мл, трансфузия 4-х доз СЗП, 2-х тромбоконцентрата, 2-х доз эритроцитарной массы. На 30 мин перфузии в связи с избыточном гидробалансом и снижением гематокрита в контуре ИК (21%) начата пассивная ульрафильтрация через гемодифильтр, с суммарным удалением 800 мл ультрафильтрата, гематокрит на окончание перфузии 29%. В постперфузионном периоде - без инотропной поддержки. Пробуждение по окончании вмешательства, экстубация через 15 мин. Динамика маркеров СВО представлена в таблице.Example 4. Patient P., 59 years old, diagnosis: connective tissue dysplasia, mitral valve insufficiency, condition after prosthetics by the Kemkor prosthesis and RFA according to the “labyrinth” technique (2009), bioprosthesis dysfunction, persistent normosystolic form of atrial fibrillation, CHF 2a , FC 3, insulin-dependent diabetes mellitus, subcompensated, target glycated hemoglobin 6.3 g / l; iron deficiency anemia cf. Art. severity (Hb 81 g / l). Mitral valve reprosthesis was performed using the Neocor bioprosthesis. The duration of the IR is 68 minutes, clamping of the aorta is 56 minutes. With the start of perfusion, the BK-2.1P hemodiafilter (Toray, Japan) was turned on in the IR circuit at a blood flow of 300 ml / min. Standard anesthesia (TBA), perfusion with an index of 2.5 l / min / m 2 , protection by a binder. The total hydro balance of 15.5 ml / kg. Blood loss of 650 ml, transfusion of 4 doses of SZP, 2 thromboconcentrate, 2 doses of erythrocyte mass. At 30 min perfusion due to excessive hydrobalance and a decrease in hematocrit in the IR circuit (21%), passive ultrafiltration through a hemodifilter was started, with a total removal of 800 ml of ultrafiltrate, hematocrit at the end of the perfusion 29%. In the postperfusion period - without inotropic support. Awakening at the end of the intervention, extubation after 15 minutes. The dynamics of the SVO markers is presented in the table.

Figure 00000005
Figure 00000005

Послеоперационный период без особенностей - без проявлений органных дисфункций, глюкоза крови в пределах физиологической нормы пациента без дополнительной коррекции, гемотрансфузий не потребовалось. Перевод из реанимации через 18 ч, выписка из стационара на 7-е стуки.The postoperative period without features - without manifestations of organ dysfunctions, blood glucose within the physiological norm of the patient without additional correction, blood transfusion was not required. Transfer from resuscitation after 18 hours, discharge from the hospital to the 7th knock.

Таким образом, данный способ используется в клинике анестезиологии НИИ КПССЗ г. Кемерово и позволяет профилактировать развитие системного воспаления, связанного с длительным искусственным кровообращением, и органных дисфункций как его осложнений.Thus, this method is used in the clinic of anesthesiology of the Research Institute of the Communist Party of the Soviet Socialist Republic of Kemerovo and allows to prevent the development of systemic inflammation associated with prolonged cardiopulmonary bypass and organ dysfunctions as its complications.

Claims (2)

1. Способ предупреждения развития системного воспаления у кардиохирургических пациентов после искусственного кровообращения, включающий мембранную сорбцию следующих медиаторов воспаления: интерлейкин 6, интерлейкин 8 и интерлейкин 10, отличающийся тем, что при наличии у пациента двух и более факторов риска развития системного воспаления: предполагаемая длительность искусственного кровообращения более 80 мин; повторные операции на сердце; наличие сахарного диабета, хронического инфекционного очага, сорбцию медиаторов воспаления осуществляют при помощи полиметилметакрилатовой мембраны, которую устанавливают в контур аппарата искусственного кровообращения через роликовый насос, работающий со скоростью 300 мл/мин.1. A method for preventing the development of systemic inflammation in cardiac surgical patients after cardiopulmonary bypass, including membrane sorption of the following inflammatory mediators: interleukin 6, interleukin 8 and interleukin 10, characterized in that if the patient has two or more risk factors for developing systemic inflammation: the estimated duration of artificial blood circulation more than 80 min; repeated heart surgery; the presence of diabetes mellitus, a chronic infectious focus, sorption of inflammatory mediators is carried out using a polymethylmethacrylate membrane, which is installed in the circuit of the heart-lung machine through a roller pump operating at a speed of 300 ml / min. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для снижения объема циркулирующей крови и/или уменьшения степени инфузионной гемодилюции в кардиотомном резервуаре открывают порт гемофильтра и осуществляют спонтанную ультрафильтрацию.2. The method according to p. 1, characterized in that in order to reduce the volume of circulating blood and / or reduce the degree of infusion hemodilution in the cardiotome reservoir, the hemofilter port is opened and spontaneous ultrafiltration is performed.
RU2016142860A 2016-10-31 2016-10-31 Method for prevention of development of systemic inflammatory response in cardiac-surgical patients after artificial circulation RU2641173C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016142860A RU2641173C1 (en) 2016-10-31 2016-10-31 Method for prevention of development of systemic inflammatory response in cardiac-surgical patients after artificial circulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016142860A RU2641173C1 (en) 2016-10-31 2016-10-31 Method for prevention of development of systemic inflammatory response in cardiac-surgical patients after artificial circulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2641173C1 true RU2641173C1 (en) 2018-01-16

Family

ID=68235630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016142860A RU2641173C1 (en) 2016-10-31 2016-10-31 Method for prevention of development of systemic inflammatory response in cardiac-surgical patients after artificial circulation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2641173C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723752C1 (en) * 2019-02-25 2020-06-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр хирургии имени А.В. Вишневского" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for intraoperative stabilization of patient's homeostasis in cardiosurgical intervention in conditions of prolonged artificial blood circulation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997032653A1 (en) * 1996-03-08 1997-09-12 Baxter Research Medical, Inc. Selective membrane/sorption techniques for salvaging blood
RU2209071C2 (en) * 2001-08-08 2003-07-27 Ростовский НИИ акушерства и педиатрии Method for treating sepsis in children
RU2398601C1 (en) * 2009-04-15 2010-09-10 Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт кардиологии Сибирского отделения РАМН НИИ кардиологии СО РАМН Method for vital protection in cardiac surgery patients underwent on-pump surgery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997032653A1 (en) * 1996-03-08 1997-09-12 Baxter Research Medical, Inc. Selective membrane/sorption techniques for salvaging blood
RU2209071C2 (en) * 2001-08-08 2003-07-27 Ростовский НИИ акушерства и педиатрии Method for treating sepsis in children
RU2398601C1 (en) * 2009-04-15 2010-09-10 Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт кардиологии Сибирского отделения РАМН НИИ кардиологии СО РАМН Method for vital protection in cardiac surgery patients underwent on-pump surgery

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
F. Bruenger, L. Kizner, J. Weile, M. Morshuis, and J.F. Gummert. First successful combination of ECMO with cytokine removal therapy in cardiogenic septic shock: a case report. The International Journal of Artificial Organs, 2015, vol. 38, no. 2, pp. 113-116. *
JOURNOIS D. Et al. High-volume, zero-balanced hemofiltration to reduce delayed inflammatory response to cardiopulmonary bypass in children. Anesthesiology. 1996, Nov;85(5), P. 965-76. *
ЗВЯГИН Р.Ю. и др. Предупреждение системного воспалительного ответа при хирургической коррекции клапанных пороков сердца. Клиническая физиология кровообращения. 2012, N 3, С. 56-61. *
ЗВЯГИН Р.Ю. и др. Предупреждение системного воспалительного ответа при хирургической коррекции клапанных пороков сердца. Клиническая физиология кровообращения. 2012, N 3, С. 56-61. JOURNOIS D. Et al. High-volume, zero-balanced hemofiltration to reduce delayed inflammatory response to cardiopulmonary bypass in children. Anesthesiology. 1996, Nov;85(5), P. 965-76. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723752C1 (en) * 2019-02-25 2020-06-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр хирургии имени А.В. Вишневского" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for intraoperative stabilization of patient's homeostasis in cardiosurgical intervention in conditions of prolonged artificial blood circulation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Modified ultrafiltration in paediatric cardiopulmonary bypass
Brendolan et al. Pulse high volume hemofiltration
Tallman et al. Inflammatory mediator removal by zero-balance ultrafiltration during cardiopulmonary bypass
WO2009029801A2 (en) Selective cytopheresis devices and related methods thereof
Ootaki et al. Effects of modified ultrafiltration on coagulation factors in pediatric cardiac surgery
Yuan et al. Efficacy of two combinations of blood purification techniques for the treatment of multiple organ failure induced by wasp stings
Elçi et al. Effects of minimal extracorporeal circulation on the systemic inflammatory response and the need for transfusion after coronary bypass grafting surgery
Solem et al. Hemoconcentration by ultrafiltration during open-heart surgery
Fujita et al. Effect of modified ultrafiltration on inflammatory mediators, coagulation factors, and other proteins in blood after an extracorporeal circuit
RU2641173C1 (en) Method for prevention of development of systemic inflammatory response in cardiac-surgical patients after artificial circulation
US20230036583A1 (en) Devices and methods for reducing rejection of a transplanted organ in a recipient
Saatvedt et al. Ultrafiltration after cardiopulmonary bypass in children: effects on hemodynamics, cytokines and complement
Takai et al. The efficacy of low prime volume completely closed cardiopulmonary bypass in coronary artery revascularization
FitzGerald et al. Hemofiltration and inflammatory mediators
Onoe et al. Modified ultrafiltration removes serum interleukin-8 in adult cardiac surgery
Bellomo et al. Renal replacement therapy in the intensive care unit
Shahzamani et al. Effect of combined Conventional Ultrafiltration and Modified Ultrafiltration on Serum Interleukin-6 and TNF-? Levels in Pediatric Cardiac Surgery Patients
Steidl The adverse effects of the cardiopulmonary bypass machine
Fransen et al. Evaluation of a new condensed extra-corporeal circuit for cardiac surgery: a prospective randomized clinical pilot study
Hicks et al. Membrane vs bubble oxygenators: a prospective study of 52 patients
Antunes et al. The use of ultrafiltration for inflammatory mediators removal during cardiopulmonary bypass in coronary artery bypass graf surgery
Johnson et al. Comparative analysis of recovery of cardiopulmonary bypass residual blood: cell saver vs. hemoconcentrator
RU2773741C1 (en) Method for vacuum ultrafiltration of perfusate of the extracorporeal circuit in children with blood reinfusion
RU2723752C1 (en) Method for intraoperative stabilization of patient's homeostasis in cardiosurgical intervention in conditions of prolonged artificial blood circulation
Kawahito et al. Pathophysiology and Complications during Extracorporeal Circulation