RU2734136C1 - System and method for selective bilateral perfusion of cerebrum in reconstructive operation on aortic arch performed in conditions of artificial circulation - Google Patents
System and method for selective bilateral perfusion of cerebrum in reconstructive operation on aortic arch performed in conditions of artificial circulation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2734136C1 RU2734136C1 RU2019136314A RU2019136314A RU2734136C1 RU 2734136 C1 RU2734136 C1 RU 2734136C1 RU 2019136314 A RU2019136314 A RU 2019136314A RU 2019136314 A RU2019136314 A RU 2019136314A RU 2734136 C1 RU2734136 C1 RU 2734136C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- perfusion
- bcs
- pump
- reservoir
- tee
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hematology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к медицине, а именно к сердечнососудистой хирургии, медицинской технике, может быть использована при выполнении операций на дуге аорты и ее ветвях, проводимых в условиях гипотермии и циркуляторного ареста с фармакохолодовой кардиоплегией.The group of inventions relates to medicine, namely to cardiovascular surgery, medical equipment, can be used when performing operations on the aortic arch and its branches, carried out in conditions of hypothermia and circulatory arrest with pharmaco-cold cardioplegia.
Реконструктивные операции на дуге аорты выполняются в условиях циркуляторного ареста с изолированной перфузией головного мозга. «Золотым стандартом» поддержания кровообращения головного мозга является антеградная моно- или бигемисферальная церебральная перфузия.Reconstructive operations on the aortic arch are performed in conditions of circulatory arrest with isolated cerebral perfusion. Antegrade mono- or bighemisferal cerebral perfusion is the "gold standard" for maintaining blood circulation in the brain.
В рекомендациях Американского колледжа кардиологов (American College of Cardiology, ACC) и Американской ассоциации сердца (American Heart Association, AHA) по диагностике и лечению пациентов с патологией аорты эти методы защиты головного мозга и внутренних органов признаны оптимальными в хирургии аорты (класс IIa, уровень доказательности В) (Белов Ю.В., Чарчян Э.Р., Аксельрод Б.А., Гуськов Д.А., Федулова С.В., Еременко А.А., Скворцов А.А., Хачатрян З.Р., Медведева Л.А., Ойстрах А.С. Защита головного мозга и внутренних органов при реконструктивных вмешательствах на дуге аорты: особенности интраоперационной тактики и мониторинга. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2016; 20(4), С. 34-44).The American College of Cardiology (ACC) and the American Heart Association (AHA) guidelines for the diagnosis and treatment of patients with aortic pathology have identified these methods of protecting the brain and internal organs as optimal in aortic surgery (Class IIa, Level evidence B) (Belov Yu.V., Charchyan E.R., Axelrod B.A., Guskov D.A., Fedulova S.V., Eremenko A.A., Skvortsov A.A., Khachatryan Z.R ., Medvedeva L.A., Oistrakh A.S. Protection of the brain and internal organs during reconstructive interventions on the aortic arch: features of intraoperative tactics and monitoring. Circulatory pathology and cardiac surgery. 2016; 20 (4), pp. 34-44) ...
Известны система и способ церебральной антеградной перфузии головного мозга при реконструктивных операциях на дуге аорты, которые предполагают проведение индивидуально контролируемых и регулируемых церебральной и висцеральной перфузий в условиях легкой гипотермии (RU 2670006, С1).A system and method of cerebral antegrade perfusion of the brain during reconstructive operations on the aortic arch are known, which involve individually controlled and regulated cerebral and visceral perfusion under conditions of mild hypothermia (RU 2670006, C1).
Однако известный способ не предусматривает контроль объемной скорости перфузии изолированно в артериях каждой гемисферы головного мозга, а также не позволяет точно оценить перфузионное давление в брахиоцефальном стволе (БЦС) и левой общей сонной артерии (лОСА). После снятия циркуляторного ареста контроль давления в БЦС и лОСА возможен только с помощью окклюдера на магистрали церебральной перфузии. Схема не позволяет производить раздельный контроль и коррекцию температуры головного мозга и тела пациента.However, the known method does not provide for the control of the volumetric perfusion rate in isolation in the arteries of each hemisphere of the brain, and also does not allow to accurately estimate the perfusion pressure in the brachiocephalic trunk (BCS) and the left common carotid artery (VOCA). After removing the circulatory arrest, pressure control in the BCS and VOCA is possible only with the help of an occluder on the cerebral perfusion line. The scheme does not allow for separate monitoring and correction of the temperature of the patient's brain and body.
Кроме того способ является сложным, так как требует проведения ультразвуковой допплерографии БЦС, лОСА, левой аксиллярной артерии, а также транскраниальной допплерографии среднемозговой артерии (дважды).In addition, the method is complex, since it requires ultrasound Doppler sonography of the BCS, LOSA, the left axillary artery, as well as transcranial Doppler sonography of the middle cerebral artery (twice).
В качестве прототипа нами выбраны система и способ селективной церебральной перфузии головного мозга во время циркуляторного ареста при реконструктивных операциях на дуге аорты, (Selective Antegrade Cerebral Perfusion Attenuates Brain Metabolic Deficit in Aortic Arch Surgery: A Prospective Randomized Trial D.K. Harrington, A.S. Walker, H. Kaukuntla, R.M. Bracewell, Т.Н. Clutton-Brock, M. Faroqui, D. Pagano, and R.S. Bonser. Circulation. 2004; 110:11-231-11-236), сущность которых заключается в следующем.As a prototype, we have chosen a system and method for selective cerebral perfusion of the brain during circulatory arrest during reconstructive operations on the aortic arch, (Selective Antegrade Cerebral Perfusion Attenuates Brain Metabolic Deficit in Aortic Arch Surgery: A Prospective Randomized Trial DK Harrington, AS Walker Kaukuntla, RM Bracewell, T. N. Clutton-Brock, M. Faroqui, D. Pagano, and RS Bonser. Circulation. 2004; 110: 11-231-11-236), the essence of which is as follows.
В известной системе-прототипе между кардиотомным резервуаром и оксигенатором через магистраль 10 мм с силиконовым фрагментом, установленным в первый насос, выходит артериальная магистраль физиологического блока, в которую имплантирован артериальный фильтр; далее устанавливается тройник 3/8-3/8-1/4, а к нему подсоединяется магистраль 6 мм с силиконовым фрагментом, который устанавливается во второй насос. Система заполняется перфузатом и перед циркуляторным арестом на операционном столе в магистраль 6 мм имплантируется тройник 1/4-1/4-1/4, к которому подсоединяются магистраль для перфузии лОСА и магистраль для перфузии БЦС и канюли для билатеральной церебральной перфузии.In the known prototype system, between the cardiotomy reservoir and the oxygenator through a 10 mm line with a silicone fragment installed in the first pump, the arterial line of the physiological unit leaves, into which the arterial filter is implanted; then a
Используемая в способе-прототипе система позволяет более точно контролировать объемную скорость перфузии в артериях головного мозга, но не предусматривает изолированный контроль скорости перфузии и давления в артериях каждой гемисферы головного мозга.The system used in the prototype method allows more accurate control of the volumetric perfusion rate in the cerebral arteries, but does not provide for an isolated control of the perfusion rate and pressure in the arteries of each hemisphere of the brain.
Кроме того, нет раздельного контроля и коррекции температуры головного мозга и тела пациента на этапе согревания. Когда дистальный анастомоз к аорте выполнен и начинается реконструкция сосудов дуги аорты, необходимо начинать перфузию и постепенное согревание нижнего этажа, при этом поддерживая температуру перфузии головного мозга 27-28°C.In addition, there is no separate control and correction of the temperature of the patient's brain and body during the rewarming phase. When the distal anastomosis to the aorta is performed and the reconstruction of the vessels of the aortic arch begins, it is necessary to begin perfusion and gradual warming of the lower floor, while maintaining the temperature of the perfusion of the brain at 27-28 ° C.
Кроме того, отсутствует возможность согревания пациента после циркуляторного ареста при одновременной селективной перфузии головного мозга в условиях гипотермии на этапе выполнения анастомозов в области дуги аорты.In addition, there is no possibility of rewarming the patient after circulatory arrest with simultaneous selective perfusion of the brain under hypothermic conditions at the stage of performing anastomoses in the aortic arch.
Техническая проблема заключается в создании способа и системы селективной билатеральной церебральной перфузии головного мозга при рекоструктивных операциях на дуге аорты, проводимых в условиях искусственного кровообращения, позволяющих раздельно контролировать скорость перфузии и давление в артериях каждой гемисферы головного мозга, а также проводить пролонгированную гипотермию головного мозга на этапе согревания пациента.The technical problem is to create a method and system for selective bilateral cerebral perfusion of the brain during reconstructive operations on the aortic arch, carried out under artificial circulation, allowing separate control of the perfusion rate and pressure in the arteries of each hemisphere of the brain, as well as to conduct prolonged hypothermia of the brain at the stage warming the patient.
Медико-технический результат, достигаемый при осуществлении предлагаемой группы изобретений заключается в снижении неврологических осложнений, снижении частоты развития полиорганной недостаточности, обеспечении возможности ранней активизации пациента, снижении госпитальной летальности при выполнении операций на дуге аорты и ее ветвях, проводимых в условиях гипотермии и циркуляторного ареста с фармакохолодовой кардиоплегией за счет пролонгированной гипотермии головного мозга на этапе согревания пациента, контроля скорости перфузии и давления в артериях каждой гемисферы головного мозга.The medical and technical result achieved with the implementation of the proposed group of inventions is to reduce neurological complications, reduce the incidence of multiple organ failure, provide the possibility of early activation of the patient, reduce hospital mortality when performing operations on the aortic arch and its branches, performed in conditions of hypothermia and circulatory arrest with pharmaco-cold cardioplegia due to prolonged hypothermia of the brain at the stage of warming the patient, control of the rate of perfusion and pressure in the arteries of each hemisphere of the brain.
Предлагаемая группа изобретений позволяет проводить перфузию головного мозга системой селективной билатеральной перфузии головного мозга, объединенной с физиологическим блоком таким образом, что появляется возможность выполнить раздельную подачу оксигенированной крови по БЦС и лОСА с заданной объемной скоростью и температурой под контролем давления в каждой линии.The proposed group of inventions allows perfusion of the brain with a system of selective bilateral cerebral perfusion, combined with a physiological unit in such a way that it becomes possible to perform separate supply of oxygenated blood through the BCS and LOSA at a given volumetric rate and temperature under pressure control in each line.
Предлагаемая система селективной билатеральной перфузии головного мозга обеспечивает возможность изолированного контроля и коррекции объемной скорости перфузии и перфузионного давления в обеих гемисферах головного мозга, а также, независимой терморегуляции контуров кровообращения головного мозга и тела пациента.The proposed system of selective bilateral cerebral perfusion provides the possibility of isolated control and correction of the volumetric perfusion rate and perfusion pressure in both hemispheres of the brain, as well as independent thermoregulation of the blood circulation circuits of the brain and the patient's body.
Сущность изобретения заключается в следующем.The essence of the invention is as follows.
Предложена система для селективной билатеральной перфузии головного мозга при реконструктивной операции на дуге аорты, проводимой в условиях искусственного кровообращения, включающая последовательно соединенные между собой кардиотомный резервуар, первый насос, оксигенатор, выход которого связан с портом артериальной магистрали.The proposed system for selective bilateral cerebral perfusion during reconstructive surgery on the aortic arch, performed under artificial circulation, includes a series-connected cardiotomy reservoir, the first pump, an oxygenator, the outlet of which is connected to the port of the arterial line.
Система содержит также циркуляционный резервуар, теплообменник, порт лОСА, порт БЦС, второй и третий насосы, первый, второй и третий датчики давления, шесть тройников-разветвителей. Причем выход оксигенатора соединен последовательно с портом артериальной магистрали через первый тройник-разветвитель и первый датчик давления, один из портов первого тройника-разветвителя соединен с первым портом второго тройника-разветвителя, последовательно соединяющим входы циркуляционного резервуара и теплообменника.The system also contains a circulation tank, a heat exchanger, a VOC port, a BCS port, the second and third pumps, the first, second and third pressure sensors, and six branch tees. Moreover, the outlet of the oxygenator is connected in series with the port of the arterial line through the first tee-splitter and the first pressure sensor, one of the ports of the first tee-splitter is connected to the first port of the second tee-splitter, which serially connects the inputs of the circulation tank and the heat exchanger.
Вход теплообменника через третий тройник связан с портами лОСА и БЦС индивидуальными магистралями, одна из которых содержит второй насос и второй датчик давления, а другая - третий насос и третий датчик давления, при этом выход циркуляционного резервуара соединен через четвертый, пятый и шестой тройники с магистралями лОСА и БЦС.The inlet of the heat exchanger through the third tee is connected to the LOSA and BCS ports by individual lines, one of which contains the second pump and the second pressure sensor, and the other contains the third pump and the third pressure sensor, while the outlet of the circulation tank is connected through the fourth, fifth and sixth tees to the lines VOC and BCS.
Предложен также способ селективной билатеральной перфузии головного мозга при реконструктивной операции на дуге аорты, проводимой в условиях искусственного кровообращения, при котором используют представленную выше систему. Соединяют кардиотомный резервуар с правым предсердием или верхней полой и нижней полой венами. Выполняют циркуляторный арест после достижения гипотермии 27-28°C путем перекрытия артериальной магистрали, соединенной с аортой и используемой при проведении искусственного кровообращения. Антеградную перфузию головного мозга через лОСА и БЦС проводят, соединяя порты магистралей для перфузии лОСА и БЦС с соответствующими артериями пациента. В условиях циркуляторного ареста отключают циркуляционный резервуар. Проводят перфузию головного мозга при температуре 27-28°C с раздельной подачей оксигенированной крови по лОСА и БЦС, поддерживая давление 50-70 мм ртутного столба и скорость перфузии головного мозга не менее 250 мл/мин отдельно по магистралям лОСА и БЦС. Циркуляционный резервуар подключают при превышении объема крови пациента, поступающей в кардиотомный резервуар, над объемом кардиотомного резервуара, используя циркуляционный резервуар при этом как резервуар для хранения крови. После завершения циркуляторного ареста путем открытия артериальной магистрали и при согревании пациента продолжают перфузию головного мозга при температуре 27-28°C, сохраняя отключение циркуляционного резервуара, поддерживая указанные выше скорость перфузии и давление отдельно по магистралям лОСА и БЦС.Also proposed is a method for selective bilateral perfusion of the brain during reconstructive surgery on the aortic arch performed under artificial circulation, in which the above system is used. Connect the cardiotomy reservoir with the right atrium or superior vena cava and inferior vena cava. Circulatory arrest is performed after reaching hypothermia of 27-28 ° C by blocking the arterial line connected to the aorta and used during cardiopulmonary bypass. Antegrade perfusion of the brain through the LOSA and BCS is carried out by connecting the ports of the lines for perfusion of the LOSA and BCS with the corresponding arteries of the patient. Under conditions of circulatory arrest, the circulation tank is turned off. Perfusion of the brain is carried out at a temperature of 27-28 ° C with separate supply of oxygenated blood by LOSA and BCS, maintaining a pressure of 50-70 mm Hg and a cerebral perfusion rate of at least 250 ml / min separately along the lines of LOSA and BCS. The circulation reservoir is connected when the volume of the patient's blood entering the cardiotomy reservoir exceeds the volume of the cardiotomy reservoir, using the circulation reservoir as a reservoir for storing blood. After the completion of the circulatory arrest by opening the arterial line and warming the patient, the brain perfusion is continued at a temperature of 27-28 ° C, keeping the circulation reservoir shut off, maintaining the above perfusion rate and pressure separately along the VOCA and BCS lines.
Сущность изобретений поясняется следующими фигурами.The essence of the inventions is illustrated by the following figures.
На фиг. 1 представлена система для селективной билатеральной перфузии головного мозга при реконструктивной операции на дуге аорты, проводимой в условиях искусственного кровообращения.FIG. 1 shows a system for selective bilateral cerebral perfusion during reconstructive surgery on the aortic arch, performed under cardiopulmonary bypass.
На фиг. 2 представлена схема перфузии головного мозга в условиях циркуляторного ареста.FIG. 2 shows a diagram of cerebral perfusion under conditions of circulatory arrest.
На фиг. 3 представлена схема перфузии головного мозга при перфузии нижнего этажа тела пациента в условиях его согревания.FIG. 3 shows a diagram of the perfusion of the brain during the perfusion of the lower floor of the patient's body in conditions of his warming.
На фигурах показаны следующие обозначения:The figures show the following symbols:
1 - кардиотомный резервуар;1 - cardiotomy reservoir;
2 - насос 1;2 -
3 - оксигенатор с интегрированным артериальным фильтром;3 - oxygenator with an integrated arterial filter;
4 - первый тройник-разветвитель (артериальной магистрали);4 - the first branching tee (arterial line);
5 - первый датчик давления (артериальной магистрали);5 - the first pressure sensor (arterial line);
6 - артериальная магистраль;6 - arterial highway;
7 - циркуляционный резервуар;7 - circulation tank;
8 - второй тройник-разветвитель (соединяющий артериальую магистраль с блоком перфузии головного мозга);8 - the second tee-splitter (connecting the arterial line with the brain perfusion unit);
9 - теплообменник с встроенным температурным датчиком;9 - heat exchanger with built-in temperature sensor;
10 - третий тройник-разветвитель (разделяющий магистрали для перфузии головного мозга);10 - third tee-splitter (dividing lines for cerebral perfusion);
11 - насос 2;11 -
12 - насос 3;12 -
13 - второй датчик давления (магистрали лОСА);13 - second pressure sensor (LOSA line);
14 - третий датчик давления (магистрали БЦС);14 - third pressure sensor (BCS line);
15 - четвертый тройник-разветвитель (магистрали оЛСА);15 - fourth tee-splitter (OLSA lines);
16 - пятый тройник-разветвитель (магистрали БЦС);16 - fifth tee-splitter (BCS lines);
17 - магистраль для перфузии лОСА;17 - line for VOCA perfusion;
18 - магистраль для перфузии БЦС;18 - line for BCS perfusion;
19 - гемоконцентратор;19 - hemoconcentrator;
20 - шестой тройник-разветвитель.20 is the sixth branch tee.
Система для селективной билатеральной перфузии головного мозга при реконструктивной операции на дуге аорты, проводимой в условиях искусственного кровообращения, включает последовательно соединенные между собой кардиотомный резервуар 1, первый насос 2, оксигенатор 3. Выход оксигенатора 3 соединен через первый тройник-разветвитель 4 и первый датчик давления 5 с портом артериальной магистрали 6. Вход циркуляционного резервуара 7 с помощью второго тройника-разветвителя 8 последовательно соединен с входом теплообменника 9. Первый порт первого тройника-разветвителя 4 соединен с первым портом второго тройника-разветвителя 8. Выход теплообменника 9 через третий тройник 10 связан с портами лОСА и БЦС индивидуальными магистралями - магистраль 17 для перфузии лОСА и магистраль 18 для БЦС. Магистраль 17 для перфузии лОСА содержит второй насос 11 и второй датчик давления 13. Магистраль 18 для перфузии БЦС содержит третий насос 12 и третий датчик 14 давления. Выход циркуляционного резервуара 7 соединен через четвертый тройник-разветвитель 15 и шестой тройник-разветвитель 20 с магистралью для перфузии лОСА 17, а через пятый тройник-разветвитель 16 и шестой тройник-разветвитель 20 с магистралью для перфузии БЦС 18. Гемоконцентратор 19 расположен между кардиотомным резервуаром 1 и оксигенатором 3 (Фиг. 1).The system for selective bilateral cerebral perfusion during reconstructive surgery on the aortic arch, performed under cardiopulmonary bypass, includes a series-connected
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
На дооперационном этапе в стерильной комнате с соблюдением правил асептики и антисептики проводят сборку одноразовых систем физиологического блока, обеспечивающего проведение искусственного кровообращения и гемоконцентрацию, который включает в себя кардиотомный резервуар 1, первый насос 2, оксигенатор 3 с интегрированным артериальным фильтром, первый тройник 4 (3/8-3/8-1/4) артериальной магистрали, первый датчик 5 давления, подключенный к артериальной магистрали 6, а также гемоконцентратор 19.At the preoperative stage, in a sterile room, in compliance with the rules of asepsis and antiseptics, disposable systems of the physiological unit are assembled, which provides for artificial circulation and hemoconcentration, which includes a
Блок селективной перфузии головного мозга включает циркуляционный резервуар 7, второй тройник 8 (1/4-1/4-1/4) с люер-портом, теплообменник 9 с встроенным температурным датчиком, магистраль 6 мм с третим тройником 10 (1/4-1/4-1/4) и далее два силиконовых фрагмента, второй насос 11, третий насос 12, датчик 13 давления перфузии лОСА, датчик 14 давления перфузии БЦС, четвертый тройник 15 (1/4-1/4-1/4) магистрали оЛСА, пятый тройник 16 (1/4-1/4-1/4) магистрали БЦС, магистраль 17 для перфузии лОСА, магистраль 18 для перфузии БЦС.The selective cerebral perfusion unit includes a
Сборку кардиотомного резервуара 1 и оксигенатора 3 производят с помощью набора стерильных магистралей, поставляемых вместе с физиологическим блоком для искусственного кровообращения. Венозная кровь пациента попадает в кардиотомный резервуар 1 и с помощью первого насоса 2 нагнетается в оксигенатор 3. После оксигенатора 3 по отводящей от него артериальной магистрали 6, в которую установлен первый тройник 4 и первый датчик 5 давления артериальной магистрали, представленный переходником 3/8-3/8 с люэр-портом и линией для измерения давления, оксигинированная кровь поступает в аорту.The assembly of the
Порядок сбора блока искусственного кровообращения (физиологического блока) описан, например в Clinical Evaluation of the Terumo Capiox ® FX05 Hollow Fiber Oxygenator with Integrated Arterial Line Filter. Joseph Deptula, MS, CCP, Melinda Valleley, MS, CCP, Kimberly Glogowski, MS, CCP, John Detwiler, BS, RRT, James Hammel, MD, and Kim Duncan, MD. J Extra Corpor Technol. 2009 Jul; 41(4): 220-225.The procedure for collecting a heart-lung unit (physiological unit) is described, for example, in the Clinical Evaluation of the Terumo Capiox® FX05 Hollow Fiber Oxygenator with Integrated Arterial Line Filter. Joseph Deptula, MS, CCP, Melinda Valleley, MS, CCP, Kimberly Glogowski, MS, CCP, John Detwiler, BS, RRT, James Hammel, MD, and Kim Duncan, MD. J Extra Corpor Technol. 2009 Jul; 41 (4): 220-225.
Блок селективной билатеральной перфузии головного мозга представляет собой систему магистралей 6 мм в диаметре с последовательно подключенными циркуляционным резервуаром 7, вторым тройником 8 с люер-портом, соединяющим артериальную магистраль 6 с циркуляционным резервуаром 7 и теплообменником 9 с встроенным температурным датчиком. После теплообменника 9 магистраль с помощью третьего тройника 10 разделяется на две отдельные магистрали 17 и 18. В магистраль 17 для перфузии оЛСА устанавливают второй насос 11. Третий насос 12 устанавливают в магистраль 18 перфузии БЦС. После выхода из второго насоса 11 в магистраль для перфузии оЛСА 17 устанавливают второй датчик 13 давления магистрали оЛСА, представляющий собой переходник 1/4-1/4 с люер-портом и линией для измерения давления, после которого имплантируют четвертый тройник 15 магистрали для оЛСА. Далее свободный порт магистрали 17 для перфузии лОСА соединяют с канюлей для ретроградной кардиоплегии (коронарного синуса) с раздуваемой манжетой 15 Fr, расположенной в лОСА пациента (на фигурах не показано). После выхода из третьего насоса 12 в магистраль 18 для перфузии БЦС имплантируют датчик 14 давления магистрали БЦС, представляющий собой переходник 1/4-1/4 с люер-портом и линией для измерения давления, после которого устанавливают тройник 16 магистрали БЦС. Далее свободный порт магистрали 18 для перфузии БЦС соединяют с канюлей для ретроградной кардиоплегии (коронарного синуса) с раздуваемой манжетой 15 Fr, расположенной в БЦС (на фигурах не показано).The block for selective bilateral cerebral perfusion is a system of
Четвертый и пятый тройники-разветвители 15 и 16 необходимы для осуществления рециркуляции в блоке перфузии головного мозга для адекватной деаэрации и поддержания заданной температуры перфузата путем соединения магистралей 17 и 18 с циркуляционным резервуаром 7.The fourth and
После сборки блока для искусственного кровообращения и блока для селективной билатеральной перфузии головного мозга их соединяют через тройники-разветвители 4 и 8.After assembling the block for cardiopulmonary bypass and the block for selective bilateral cerebral perfusion, they are connected through tees-branching 4 and 8.
Вспомогательное кровообращение при реконструктивной операции на дуге аорты, проводимой в условиях искусственного кровообращения, включает следующие этапы:Auxiliary blood circulation during reconstructive surgery on the aortic arch, carried out in conditions of artificial circulation, includes the following stages:
1 - искусственное кровообращение с фармакохолодовой кардиолегией;1 - artificial circulation with pharmaco-cold cardiology;
2 - перфузия головного мозга в условиях циркуляторного ареста (при котором отсутствует кровоснабжение нижнего этажа тела пациента);2 - perfusion of the brain in conditions of circulatory arrest (in which there is no blood supply to the lower floor of the patient's body);
3 - перфузии головного мозга при перфузии нижнего этажа тела пациента в условиях его согревания.3 - perfusion of the brain during the perfusion of the lower floor of the patient's body in conditions of its warming.
Предлагаемая система может быть использована на всех трех указанных этапах вспомогательного кровообращения. На первом этапе может быть задействован блок для проведения искусственного кровообращения, а блок для проведения перфузии головного мозга может быть использован для проведения фармакохолодовой кардиолегии. При этом порты магистралей 17, 18 для перфузии лОСА и БЦС соединяют с коронарными артериями и перекрывают соединение между первым 4 и вторым 8 тройниками-разветвителями, четвертым 15, пятым 16 и шестым 20 тройниками-разветвителями соответственно, а циркуляционный резервуар 7 заполняют раствором кустодиола. Фармакофолодовая кардиоплегия может быть осуществлена и с помощью других систем.The proposed system can be used at all three stages of the assisted circulation. At the first stage, a block for cardiopulmonary bypass can be used, and a block for cerebral perfusion can be used for pharmaco-cold cardiology. In this case, the ports of highways 17, 18 for perfusion of VOCA and BCS are connected to the coronary arteries and block the connection between the first 4 and the second 8 branching tees, the fourth 15, the fifth 16 and the sixth 20 branching tees, respectively, and the
В условиях операционной заполняют физиологический блок раствором гелофузина 500 мл, маннитола 100 мл, натрия бикарбоната 100 мл с гепарином 1 мл, Плазмалит 250 мл. Блок для перфузии головного мозга заполняют раствором Рингера, при этом магистраль, соединяющую тройники-разветвители 4 и 8 пережимают.In the operating room, the physiological unit is filled with a solution of gelofusin 500 ml, mannitol 100 ml, sodium bicarbonate 100 ml with
Начинают искусственное кровообращение, соединяя кардиотомный резервуар с правым предсердием или верхней полой и нижней полой венами пациента, а порт артериальной магистрали с аортой. Выполняют фармакохолодовую кардиолегию.Artificial blood circulation is started, connecting the cardiotomy reservoir with the right atrium or superior vena cava and inferior vena cava of the patient, and the port of the arterial line with the aorta. Pharmaco-cold cardiology is performed.
Перед перфузией головного мозга пережимают магистраль между циркуляционным резервуаром 7 и четвертым тройником-разветвителем 15 и пятым тройником-разветвителем 16, а также между циркуляционным резервуаром 7 и тройником-разветвителем 8, таким образом, отключают циркуляционный резервуар 7.Before perfusion of the brain, the line is clamped between the
После достижения целевой гипотермии 27-28°C производят циркуляторный арест, перекрывая порт артериальной магистрали 6 перед датчиком 5 давления артериальной магистрали, открывая при этом соединение между физиологическим блоком артериальной магистрали 6 и блоком перфузии головного мозга между тройниками-разветвителями 4 и 8. Местом соединения блоков со стороны блока селективной перфузии головного мозга является середина магистрали диаметром 6 мм, идущая от циркуляционного резервуара до теплообменника. В упомянутое место соединения блоков установлен второй тройник-разветвитель 8 (Фиг. 2).After reaching the target hypothermia of 27-28 ° C, a circulatory arrest is made by blocking the port of the
Перфузию головного мозга в условиях циркуляторного ареста производят, используя канюли для коронарного синуса с раздуваемой манжетой 15 Fr, имплантируемые в оЛСА и БЦС с предварительным вытеснением раствора Рингера перфузатом физиологического блока.Perfusion of the brain under conditions of circulatory arrest is performed using cannulas for the coronary sinus with an
При превышении объема крови в кардиотомном резервуаре 1 используют циркуляционный резервуар 7 как резервуар для хранения крови, путем открытия магистрали между циркуляционным резервуаром 7 и вторым тройником-разветвителем 8 с последующим ее введением в организм. При необходимости выполняют гемоконцентрацию с помощью гемоконцентратора 19. В процессе гемоконцентрации удаляют жидкую часть крови и оставляют форменные элементы, возвращая их в кардиотомный резервуар, тем самым контролируя гематокрит.When the volume of blood in the
Ключевым моментом при распределении крови по лОСА и БЦС является достижение целевого давления 50-70 мм ртутного столба в каждом из указанных сосудов. Перфузию головного мозга проводят со скоростью перфузии головного мозга не менее 250 мл/мин отдельно по магистралям лОСА и БЦС.The key point in the distribution of blood across the VOCA and BCS is to achieve the target pressure of 50-70 mm Hg in each of these vessels. Perfusion of the brain is carried out at a rate of cerebral perfusion of at least 250 ml / min separately along the VOCA and BCS highways.
Перфузию нижнего этажа после открытия артериальной магистрали 6 с постепенным согреванием пациента и селективную перфузию головного мозга при температуре 27-28°C осуществляют по схеме, представленной на фиг. 3. При этом производят параллельную перфузию нижнего этажа тела пациента и перфузию головного мозга. Перфузию головного мозга проводят при температуре 27-28°C, с раздельной подачей оксигенированной крови по БЦС и лОСА со скоростью не менее 250 мл/мин, давлении 50-70 мм ртутного столба, поддерживая данные параметры перфузии отдельно по магистралям лОСА и БЦС.The perfusion of the lower floor after opening the
После окончания хирургических манипуляций на сосудах останавливается перфузия головного мозга. После восстановления эффективной сердечной деятельности и согревания пациента до целевого значения 37°C производится остановка искусственного кровообращения. Приводим доказательства возможности реализации заявленного назначения и достижения указанного медико-технического результата.After the end of the surgical procedures on the vessels, the perfusion of the brain stops. Once effective cardiac activity has been restored and the patient has been warmed to the target 37 ° C, cardiopulmonary bypass is stopped. We provide evidence of the possibility of realizing the stated purpose and achieving the indicated medical and technical result.
Клинический пример.Clinical example.
Больная Г. 31 года с диагнозом: Синдром Марфана. Расслаивающая аневризма аорты I типа по De Bakey, подострая стадия. Недостаточность аортального клапана 3ст. Относительная недостаточность митрального и трикуспидального клапанов. Легочная гипертензия 3 степени. НК 2Б. ФК (функциональный класс) 3. Рост 185 см, масса 70 кг. Площадь поверхности тела 1,92 м2. Протокол операции: Срединная стернотомия. Вскрыт перикард, взят на держалки, в его полости около 200 мл прозрачной жидкости. Сердце увеличено за счет левого желудочка, систоло-диастолическое дрожание над аортой, легочная артерия не напряжена. Аорта в восходящем отделе расширена до 8 см. Аневризматическое расширение аорты заканчивается в месте перехода восходящего отдела в дугу аорты. Далее аорта около 2 см в диаметре. Канюлированы дуга аорты и полые вены с обходом последних. Начато искусственное кровообращение (ИК) с гипотермией 27°C, после пережатия аорты выполнена защита миокарда охлажденным кардиоплегическим раствором «Кустодиол» (3 литра) в устья коронарных артерий, дренирование сердца через правую верхнюю легочную вену.Patient G. 31 years old with a diagnosis of Marfan's syndrome. De Bakey type I dissecting aortic aneurysm, subacute stage. Insufficiency of the aortic valve 3rd stage. Relative insufficiency of the mitral and tricuspid valves.
После кардиоплегии произведена продольная аортотомия. При осмотре - стенка аорты дегенеративно изменена, истончена. Расслоение начинается в области синусов Вальсальвы некоронарного и правого коронарного с отрывом устья правой коронарной артерии и уходит за аортальный зажим. Стенка аорты расслоена циркулярно с множественными разрывами интимы в восходящем отделе. Аортальный клапан трехстворчатый, створки с краевым уплотнением, провисают в полость левого желудочка вместе с отслоенными комиссурами, фиброзное кольца аортального клапана около 3 см. Принято решение о протезировании восходящего отдела аорты по методике David. Иссечен восходящий отдел аорты с выделением комиссур аортального клапана и устьев коронарных артерий на площадках. 12-ю П-образными швами на прокладках со стороны желудочка с выколом наружу прошито фиброзное кольцо аортального клапана. Корень аорты реимплантирован в сосудистый протез «Gelweave-32Valsalva». Непрерывным обвивным швом пролен 5-0 комиссуры аортального клапана фиксированы к протезу со стороны его просвета. Несколькими узловыми швами выполнена пликация правой коронарной и некоронарной створки. Непрерывным обвивным швом пролен 5-0 выполнены анастомозы устьев левой и правой коронарных артерий с протезом по типу конец в бок. На фоне гипотермии 27°C остановлено искусственное кровообращение (циркулярный арест) и начата билатеральная селективная перфузия головного мозга через лОСА и БЦС. Скорость перфузии по ЛСА 250 мл/мин и БЦС 300 мл/мин при температуре 27°C. Давление при этом 50 mmHg и 70 mmHg в лОСА и БЦС соответственно. Снят зажим с аорты. Стенка аорты на уровне дуги также расслоена на 2/3 с разрывами интимы в нескольких местах и отрывом устьев БЦС и лОСА. Дуга аорты иссечена. Непрерывным обвивным швом сформирован дистальный анастомоз многобраншевого протеза с нисходящей аортой с пластикой стенки аорты по типу «сэндвича». Канюляция дополнительной бранши протеза. Начата перфузия дистальных отделов с постепенным согреванием тела пациента, селективная перфузия головного мозга продолжена при температуре 28°C, давлении 50 mmHg и 70 mmHg в лОСА и БЦС соответственно, скорость перфузии по лОСА 250 мл/мин и БЦС 290 мл/мин. Непрерывным обвивным швом пролен 5-0 сформирован анастомоз дистальной бранши протеза с левой подключичной артерией. Пущен кровоток по подключичной артерии. Непрерывным обвивным швом пролен 5-0 сформирован межпротезный анастомоз (протез восходящей аорты и многобраншевый протез). Снят зажим с аорты, восстановлен коронарный кровоток. Непрерывным обвивным швом пролен 5-0 сформирован анастомоз средней бранши протеза елевой сонной артерией. Пущен кровоток по лОСА. Непрерывным обвивным швом пролен 5-0 сформирован анастомоз проксимальной бранши протеза с БЦС. Пущен кровоток по БЦС. После согревания больной сердечная деятельность восстановилась с помощью двух разрядов дефибриллятора, практически сразу с синусовым ритмом. В конце операции удовлетворительная гемодинамика на фоне умереных доз катехоламинов (Допамин 3 мкг/кг/мин и Добутамина 2 мкг/кг/мин). Окончено искусственное кровообращение, деканюляция полых вен и аорты. Перфузионная бранша перевязана с прошиванием. К миокарду правого желудочка подшит электрод. Гемостаз. Полость перикарда и переднего средостения дренированы, ушит перикард, грудина стянута 5-ю проволочными швами. Послеоперационная рана послойно ушита наглухо. Обработка антисептиком. Асептическая наклейка. Время искусственного кровообращения - 271 мин, ишемия миокарда - 216 мин, циркуляторный арест - 40 мин, селективная перфузия головного мозга - 110 мин. Выполнялась ультрафильтрация объемом 4600 мл. Во время всех этапов операции производился мониторинг артериального давления в левой и правой лучевых и правой бедренной артериях, контроль объемной скорости перфузии по сосудам головного мозга под давлением и температура «охлаждение-согревание». Динамика лабораторных данных представлена в таблице №1. Время нахождения в отделении реанимации 39 часов, ранний послеоперационный период на 4 сутках после операции осложнился гидротораксом - выполнена пункция правой плевральной полости. Пациентка выписана в удовлетворительном состоянии, в стационаре 19 койко-дней.Longitudinal aorthotomy was performed after cardioplegia. On examination, the wall of the aorta is degeneratively changed, thinned. The dissection begins in the area of the Valsalva sinuses of the non-coronary and right coronary artery with the separation of the mouth of the right coronary artery and goes beyond the aortic forceps. The aortic wall is dissected circularly with multiple intimal tears in the ascending section. The aortic valve is tricuspid, the cusps with the marginal seal sag into the left ventricular cavity together with the detached commissures, the fibrous ring of the aortic valve is about 3 cm. It was decided to replace the ascending aorta using David's technique. The ascending aorta was excised with the isolation of the commissures of the aortic valve and the orifices of the coronary arteries at the sites. The fibrous ring of the aortic valve was stitched with 12 U-shaped sutures on the gaskets from the side of the ventricle with an injection outward. The aortic root was reimplanted into the Gelweave-32Valsalva vascular prosthesis. The aortic valve commissures are fixed to the prosthesis from the side of its lumen with a continuous twisted suture prolene 5-0. Plication of the right coronary and non-coronary leaflets was performed with several interrupted sutures. Anastomoses of the orifices of the left and right coronary arteries with an end-to-side prosthesis were made with a continuous twisted suture prolen 5-0. Against the background of hypothermia at 27 ° C, extracorporeal circulation (circular arrest) was stopped and bilateral selective cerebral perfusion through the VOCA and BCS was started. Perfusion rate according to LSA 250 ml / min and BCS 300 ml / min at a temperature of 27 ° C. The pressure in this case is 50 mmHg and 70 mmHg in VOCA and BCS, respectively. The clamp was removed from the aorta. The wall of the aorta at the level of the arch is also delaminated into 2/3 with intimal ruptures in several places and separation of the orifices of the BCS and LOSA. The aortic arch is excised. A continuous twisted suture formed a distal anastomosis of a multi-branch prosthesis with a descending aorta with a "sandwich" -type plastic aortic wall. Cannulation of the additional branch of the prosthesis. Perfusion of the distal regions was started with gradual warming of the patient's body, selective cerebral perfusion was continued at a temperature of 28 ° C, a pressure of 50 mmHg and 70 mmHg in LOSA and BCS, respectively, the perfusion rate by LOSA was 250 ml / min and BCS was 290 ml / min. An anastomosis of the distal branch of the prosthesis with the left subclavian artery was formed with a continuous twisted suture prolene 5-0. The blood flow is started through the subclavian artery. An interprosthetic anastomosis (prosthesis of the ascending aorta and multi-branch prosthesis) was formed with a continuous twisted suture prolene 5-0. The clamp was removed from the aorta, the coronary blood flow was restored. An anastomosis of the middle branch of the prosthesis with the spruce carotid artery was formed with a continuous twisted suture prolene 5-0. The blood flow was started on the VOCA. An anastomosis of the proximal branch of the prosthesis with the BCS was formed with a continuous twisted suture of prolene 5-0. The blood flow through the BCS was started. After rewarming the patient, cardiac activity was restored with the help of two defibrillator discharges, almost immediately with sinus rhythm. At the end of the operation, satisfactory hemodynamics against the background of moderate doses of catecholamines (
Результат, полученный с использованием предлагаемого способа заключается в улучшении и упрощении качества всех этапов искусственного и вспомогательного кровообращения при данной патологии. Использование способа приводит к увеличению количества реконструктивных операций на дуге аорты, удовлетворительной нейропротекции, уменьшению длительности пребывания пациентов в отделении реанимации и снижение койко-дней в стационаре.The result obtained using the proposed method is to improve and simplify the quality of all stages of artificial and assisted circulation in this pathology. The use of the method leads to an increase in the number of reconstructive operations on the aortic arch, satisfactory neuroprotection, a decrease in the length of stay of patients in the intensive care unit and a decrease in hospital bed-days.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019136314A RU2734136C1 (en) | 2019-11-12 | 2019-11-12 | System and method for selective bilateral perfusion of cerebrum in reconstructive operation on aortic arch performed in conditions of artificial circulation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019136314A RU2734136C1 (en) | 2019-11-12 | 2019-11-12 | System and method for selective bilateral perfusion of cerebrum in reconstructive operation on aortic arch performed in conditions of artificial circulation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2734136C1 true RU2734136C1 (en) | 2020-10-13 |
Family
ID=72940343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019136314A RU2734136C1 (en) | 2019-11-12 | 2019-11-12 | System and method for selective bilateral perfusion of cerebrum in reconstructive operation on aortic arch performed in conditions of artificial circulation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2734136C1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU89389U1 (en) * | 2009-07-28 | 2009-12-10 | Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний Сибирского отделения РАМН | DEVICE OF THE ARTIFICIAL BLOOD CIRCULATION APPARATUS WITH FILLING ITS ARTERIAL BLOOD |
-
2019
- 2019-11-12 RU RU2019136314A patent/RU2734136C1/en active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU89389U1 (en) * | 2009-07-28 | 2009-12-10 | Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний Сибирского отделения РАМН | DEVICE OF THE ARTIFICIAL BLOOD CIRCULATION APPARATUS WITH FILLING ITS ARTERIAL BLOOD |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
Harrington D.K. et al. Selective Antegrade Cerebral Perfusion Attenuates Brain Metabolic Deficit in Aortic Arch Surgery: A Prospective Randomized Trial Circulation. 2004; 110:11-231-11-236. * |
Илюхин М.А. Оценка эффективности методов доставки в кардиоплегии, автореферат дисс. к.м.н., 2009, с. 12-13. * |
Илюхин М.А. Оценка эффективности методов доставки в кардиоплегии, автореферат дисс. к.м.н., 2009, с. 12-13. Локшин Л.С. и др. Искусственное и вспомогательное кровообращение в сердечно-сосудистой хирургии. М., 1998, 50-52. * |
Локшин Л.С. и др. Искусственное и вспомогательное кровообращение в сердечно-сосудистой хирургии. М., 1998, 50-52. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6344022B1 (en) | Right ventricular bypass devices and methods of their use during heart surgery | |
Cooley et al. | Technique of “open” distal anastomosis for ascending and transverse arch resection | |
US7524277B1 (en) | Apex to aorta cannula assembly | |
WO2006049629A1 (en) | Devices and methods for beating heart cardiac surgeries | |
EP1003575B1 (en) | System for minimally invasive surgery with vacuum-assisted venous drainage | |
RU2724871C1 (en) | Method of artificial blood circulation in reconstructive operation on aortic arch | |
Svensson | Management of acute aortic dissection associated with coarctation by a single operation | |
Wakabayashi et al. | Heparinless left heart bypass for resection of thoracic aortic aneurysms | |
Oz et al. | Preperitoneal placement of ventricular assist devices: an illustrated stepwise approach | |
RU2734136C1 (en) | System and method for selective bilateral perfusion of cerebrum in reconstructive operation on aortic arch performed in conditions of artificial circulation | |
Maier et al. | Selective heart, brain and body perfusion in open aortic arch replacement | |
Barnard | Heart transplantation: an experimental review and preliminary research | |
Kshettry et al. | Risk of left ventricular assist device as a bridge to heart transplant following postinfarction ventricular septal rupture | |
CN206792725U (en) | A kind of right heart shunt pump | |
RU2734466C1 (en) | Method for adequate perfusion of cerebrum in operations on ascending segment and portion of aortic arch without circulatory arrest | |
RU2479250C1 (en) | Method of haemodynamic support and protection of myocardium in endovascular coronary revascularisation in high-risk patients | |
RU2812592C9 (en) | System and method of circulatory support during liver surgery | |
RU2812592C1 (en) | System and method of circulatory support during liver surgery | |
Novitzky et al. | Repair of acute ascending aorta-arch dissection with continuous body perfusion: a case report | |
RU2704235C1 (en) | Method for temporary subclavian-subclavian shunting with limitation of blood flow in brachiocephalic trunk | |
Loor et al. | Single-Lung Transplantation | |
Pereira et al. | Surgical, anesthesical and perfusion strategies for open thoracoabdominal aneurysm repair | |
Batsides et al. | Surgical Insertion of a Ventricular Assist Device | |
RU2219849C2 (en) | Method for cardiac autotransplantation | |
Terzić et al. | Minimal invasive coronary bypass surgery the robotic total endoscopic approach |