Впервые мысль о возможности «сохранить в живом состоянии любую часть человеческого организма» с помощью искусственного кровообращения высказал французский физиолог Легаллуа (С. J. J. Legallois, 1812). В дальнейшем многие физиологи пытались осуществить эту идею в эксперименте на изолированных органах животных или человека. Ш. Броун-Секару (1858) впервые удалось восстановить признаки жизни отсеченной от туловища головы собаки при пропускании через ее сосуды артериальной крови с помощью шприца. Мартин и Гопкинс (Н. Martin, J. Hopkins, 1881), Фредерик (L. A. Fredericq, 1890), Э. Старлинг (1898) и другие осуществляли перфузию отдельных органов с помощью перекрестного кровообращения или изолированного сердечно-легочного препарата. Искусственное кровообращение может быть осуществлено как с помощью сердца и легких другого организма, так и с помощью специальных механических устройств — аппаратов искусственного кровообращения (АИК).

Внимание!

Если вам нужна помощь с работой, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 экспертов готовы помочь вам прямо сейчас.

Подробнее Гарантии Отзывы

Первый примитивный аппарат для искусственного кровообращения, включавший механические устройства для оксигенации и нагнетания крови, был создан Фреем и Грубером (М. Frey, M. Gruber, 1885).

Самым крупным вкладом в развитие искусственного кровообращения были фундаментальные исследования С. С. Брюхоненко и его последователей С. И. Чечулина, Н. Н. Тереванского и В. Д. Янковского. Эти исследования, начатые в начале 20-х гг. 20 в., явились основополагающими в решении проблем искусственного кровообращения, связанных с конструированием аппарата «сердце — легкие», разработкой способов стабилизации.

Методы искусственного кровообращения

Практическое применение в клинике нашли три основных метода искусственного кровообращения: общее искусственное кровообращение, регионарное искусственное кровообращение и различные варианты вспомогательного кровообращения.

Общее искусственное кровообращение — наиболее распространенный метод. Он предусматривает полную замену насосной функции сердца и газообменной функции легких механическими устройствами на непродолжительное время. Основной аспект его применения — кардиохирургия.

Регионарное искусственное кровообращение — перфузия отдельного органа или области организма, временно изолированной от остальной сосудистой системы. Применяется главным образом в онкологии и гнойной хирургии для подведения больших концентраций лекарственных веществ непосредственно к очагу поражения. Перфузия изолированных органов — пропускание жидкости через полость или кровеносные сосуды органа, выделенного из целого организма и помещенного в искусственную среду. Перфузия обеспечивает на определенное время сохранение жизнедеятельности органов и их важнейших функциональных свойств (например, изолированное сердце теплокровных при перфузии сокращается в течение нескольких часов).

Перфузия изолированных органов производится кровью или физиологическими растворами.

Аппараты искусственного кровообращения

Аппарат искусственного кровообращения (АИК), или аппарат «искусственное сердце — лёгкие» — специальное медицинское оборудование, обеспечивающее жизнедеятельность человека при частичной или полной невозможности выполнения функций сердца и/или лёгких.

Любой АИК состоит из двух блоков: физиологического и механического. К физиологическому блоку относятся все детали, соприкасающиеся с кровью. Основными узлами физиологического блока являются оксигенатор, или «искусственное легкое», и артериальный насос, или «искусственное сердце». Сюда же относятся различного рода емкости и шланги, с помощью которых узлы физиологического блока соединяются между собой, образуя экстракорпоральную систему — так называемый циркуляторный контур аппарата, по которому движется кровь во время искусственного кровообращения.

Скидка 100 рублей на первый заказ!

Акция для новых клиентов! Разместите заказ или сделайте расчет стоимости и получите 100 рублей. Деньги будут зачислены на счет в личном кабинете.

Подробнее Гарантии Отзывы

Венозная кровь из сосудов больного самотеком переливается в оксигенатор, располагающийся ниже уровня операционного стола, где насыщается кислородом, освобождается от избытка углекислоты и далее артериальным насосом нагнетается в кровяное русло больного.

Перед тем как попасть в кровяное русло больного кровь проходит через теплообменник (устройство для поддержания необходимой температуры крови) и фильтр-ловушку, предохраняющий от попадания в сосудистое русло больного эмболов (тромботические массы, кусочки кальция с клапанов и пузырьки газа). Кровь из вскрытых полостей сердца и поврежденных тканей эвакуируется в АИК с помощью специального устройства — так называемого коронарного отсоса.

Патология и осложнения

Искусственное кровообращение ставит организм больного в необычные, филогенетически беспрецедентные условия. Такие «ненормальности» в организме, как ретроградный ток крови в аорте, резкое снижение давления в полостях сердца или их полное запустевание, выключение малого круга из кровообращения, наличие в крови продуктов разрушения ее форменных элементов и тканей, вызывают патологические, реакции организма на перфузию.

Во время операции с искусственным кровообращением наблюдается состояние, приближающееся к такому, которое возникает при массивном повреждении тканей в сочетании с большой кровопотерей, то есть к геморрагическому шоку. Обезболивание не в состоянии сделать организм полностью нечувствительным к воздействиям искусственного кровообращения, особенно его гуморальному компоненту.

Наиболее характерны изменения гемодинамики. Так как минутный объем кровообращения во время перфузии поддерживается работой артериального насоса, эти изменения обусловлены главным образом сдвигами в системе сосудов.

Для искусственного кровообращения характерно снижение общего периферического сопротивления и АД. При этом сопротивление в различных участках сосудистой системы меняется по-разному, обусловливая перераспределение кровотока в организме; при этом наблюдаются две тенденции: так называемое защитное перераспределение и централизация кровообращения.

Защитное перераспределение заключается в относительном увеличении кровотока во внутренних жизненно важных органах за счет уменьшения его в поверхностных органах и тканях. Этот феномен выражен тем больше, чем ниже объемная скорость перфузии. В обычных условиях такая реакция сосудов характерна для геморрагического шока, при котором она носит действительно защитный характер. В условиях искусственного кровообращения она мешает достижению оптимального кровотока в периферических тканях даже при высокой объемной скорости перфузии. Централизация кровообращения заключается в снижении тканевого кровотока на фоне относительно неизменного и даже увеличенного кровотока в крупных сосудах. Ухудшению тканевого кровотока во время искусственного кровообращения способствует также повышенная склонность эритроцитов к внутрисосудистой агрегации.

Нужна работа? Есть решение!

Более 70 000 экспертов: преподавателей и доцентов вузов готовы помочь вам в написании работы прямо сейчас.

Подробнее Гарантии Отзывы

Непосредственным следствием описанных гемодинамических изменений являются нередко наблюдаемые во время искусственного кровообращения гипоксия тканей и признаки метаболического ацидоза в крови. Патогенетическая профилактика этих нежелательных явлений должна быть направлена прежде всего на улучшение микроциркуляции, устранение феноменов «защитного» перераспределения и централизации кровообращения. Наиболее действенные меры в этом отношении — управляемая гемодилюция и искусственная гипотония. Для этой цели применяют ганглиоблокаторы (арфонад, гигроний), которые обладают мощным децентрализующим влиянием на кровообращение и полностью устраняют феномен «защитного» перераспределения кровотока. Искусственное кровообращение, проводимое таким путем, реже сопровождается гипоксией тканей и метаболическим ацидозом.

Гипоксия жизненно важных органов может быть следствием двух основных причин: недостаточной производительности оксигенатора или артериального насоса и нарушением микроциркуляции. Признаком гипоксии является нарастание метаболического ацидоза в ходе перфузии. Последствия гипоксии бывают различными и зависят от ее степени и длительности. Профилактикой постгипоксического отека мозга во время искусственного кровообращения. является немедленное охлаждение нагнетаемой крови с помощью теплообменника. В случае необходимости гипотермию мозга целесообразно продолжать и в постперфузиониом периоде.

Гематологические осложнения могут быть вызваны групповой или белковой несовместимостью крови донора и больного, реакцией больного на массивную гемотрансфузию цитратной крови, повышенной травмой крови в аппарате, нарушением свертывания крови и водно-электролитного баланса. Клинические проявления этих осложнений различны. Реакция больного на чужеродную кровь проявляется целым комплексом симптомов, часто объединяемых под названием «синдром гомологичной крови». Профилактика осложнений, связанных с введением в организм консервированной крови, должна быть направлена прежде всего на уменьшение ее количества.

Нарушение свертывания крови после операции с искусственным кровеобращением наблюдается нередко. Наиболее частыми причинами его могут быть неадекватная нейтрализация гепарина протамина сульфатом, дефибринация плазмы и разрушение тромбоцитов в АИК. Эффективными мерами борьбы с этим осложнением являются введение дополнительных доз протамина сульфата под контролем повторного титрования крови больного, переливание фибриногена и тромбоцитной массы.

Более редким, но опасным осложнением операций с искусственным кровеобращением является фибринолиз. Основными причинами его возникновения являются массивная гемотрансфузия на фоне искусственного кровеобращения. К возникновению фибринолиза более предрасположены больные с приобретенными пороками сердца, сопровождающимися функциональными нарушениями паренхиматозных органов.

Эффективной мерой борьбы с любой формой нарушения свертывания крови является переливание цельной донорской крови.