Глубокая гипотермическая остановка кровообращения.
Глубокая гипотермическая остановка кровообращения ( DHCA ) — это хирургический метод, при котором температура тела значительно падает (от 20 °C (68 °F ) до 25 °C (77 °F)) и кровообращение прекращается на срок до одного часа. . Его используют, когда кровообращение в мозге необходимо остановить из-за деликатной операции на мозге или из-за операции на крупных кровеносных сосудах, ведущих к мозгу или от него. DHCA используется для обеспечения лучшего поля зрения во время операции за счет прекращения кровотока. [ 1 ] DHCA — это форма тщательно контролируемой клинической смерти , при которой прекращаются сердцебиение и вся активность мозга.
Когда кровообращение прекращается при нормальной температуре тела (37 °C), необратимое повреждение наступает всего за несколько минут. Больше повреждений происходит после восстановления кровообращения. Снижение температуры тела удлиняет временной интервал, в течение которого можно пережить такую остановку. [ 2 ] При температуре мозга 14°С кровообращение можно безопасно остановить на 30–40 минут. [ 3 ] Частота черепно-мозговых травм увеличивается, иногда длительностью более 40 минут, но иногда используется остановка кровообращения на срок до 60 минут, если этого требует операция по спасению жизни. [ 4 ] [ 5 ] Младенцы переносят более длительные периоды приема DHCA, чем взрослые. [ 6 ]
Применение DHCA включает восстановление дуги аорты , восстановление магистральных сосудов головы и шеи, восстановление крупных церебральных аневризм , восстановление артериовенозных мальформаций головного мозга , легочную тромбоэндартерэктомию и резекцию опухолей, прорастающих в полую вену . [ 7 ] [ 2 ]
История
[ редактировать ]Использование гипотермии в медицинских целях восходит к Гиппократу, который предлагал прикладывать к ранам снег и лед, чтобы уменьшить кровотечение. Возникновение гипотермии и нейропротекции наблюдалось также у детей, подвергшихся воздействию холода вследствие оставления и продления жизнеспособности этих детей. [ 8 ]
В 1940-х и 1950-х годах канадский хирург Уилфред Бигелоу продемонстрировал на животных моделях, что продолжительность времени, в течение которого мозг может выжить при прекращении кровообращения, можно увеличить с 3 минут до 10 минут за счет охлаждения до 30 ° C перед остановкой кровообращения. [ 9 ] Он обнаружил, что это время можно увеличить до 15–24 минут при температуре ниже 20 °C. [ 10 ] Он также обнаружил, что при температуре 5 °C сурки могут выдержать двухчасовую остановку кровообращения без каких-либо побочных эффектов. [ 11 ] [ 12 ] Это исследование было мотивировано желанием остановить сердцебиение на время, достаточное для того, чтобы сделать операцию на сердце, пока оно остается неподвижным. Поскольку аппараты искусственного кровообращения, также известные как аппараты искусственного кровообращения (CPB), еще не были изобретены, остановка сердца означала остановку кровообращения во всем теле, включая мозг.
Первую операцию на сердце с использованием гипотермии, позволяющей обеспечить более длительное время, на которое можно безопасно остановить кровообращение во всем теле, провели Ф. Джон Льюис и Мансур Тауфик в Университете Миннесоты в 1952 году. [ 13 ] С помощью этой процедуры, первой успешной операции на открытом сердце , Льюис восстановил дефект межпредсердной перегородки у 5-летней девочки в течение 5 минут полной остановки кровообращения при температуре 28 °C. Множество подобных процедур провел советский кардиохирург Евгений Мешалкин в Новосибирске в 1960-е годы. [ 14 ] В этих процедурах охлаждение осуществлялось снаружи путем нанесения на поверхность тела холодной воды или растопленного льда.
Появление искусственного кровообращения в Соединенных Штатах в 1950-х годах позволило остановить сердце для операции без остановки кровообращения в остальном теле. Для операций на сердце больше не требовалось охлаждение более чем на несколько градусов. После этого единственными операциями, требующими прекращения кровообращения всего тела («полная остановка кровообращения»), были операции, связанные с кровоснабжением головного мозга. Единственными операциями на сердце, которые по-прежнему требовали полной остановки кровообращения, были операции на дуге аорты .
Аппараты искусственного кровообращения сыграли важную роль в развитии глубокой гипотермической остановки кровообращения (DHCA) у людей. [ 15 ] было известно , что млекопитающие могут переносить температуру около 0 °C. К 1959 году из экспериментов на животных Бигелоу, Анджуса и Смита , Голлана, коллеги Льюиса Ниязи и других [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] и эта более низкая температура позволила мозгу пережить более длительное время остановки кровообращения, даже более одного часа. [ 19 ] Люди пережили охлаждение до 9 °C и остановку кровообращения на 45 минут, используя только внешнее охлаждение. [ 20 ] Однако достижение таких низких температур за счет внешнего охлаждения было трудным и опасным. При температуре ниже 24 °C сердце человека склонно к фибрилляции и остановке. [ 21 ] Это может привести к остановке кровообращения еще до того, как мозг достигнет безопасной температуры. Аппараты искусственного кровообращения позволяют циркуляции крови и охлаждению продолжаться ниже температуры, при которой сердце перестает работать. Охлаждая кровь напрямую, аппарат искусственного кровообращения охлаждает людей быстрее, чем поверхностное охлаждение, даже если сердце не функционирует.
В 1959 году с помощью искусственного кровообращения (CPB) Барнс Вудхолл и его коллеги из Медицинского центра Дьюка выполнили первую операцию на головном мозге с использованием DHCA, резекции опухоли, при температуре мозга 11 °C и температуре пищевода 4 °C. [ 22 ] Вскоре за этим последовало использование DHCA Альфредом Уихляйном и другими хирургами для лечения крупных церебральных аневризм , еще одной нейрохирургической процедуры, для которой DHCA используется до сих пор. [ 23 ] В 1963 году Кристиан Барнард и Велва Шрир первыми использовали DHCA для лечения аневризмы аорты , охладив пациента до 10 °C. [ 13 ] Рэндаллу Б. Гриппу в 1975 году обычно приписывают демонстрацию DHCA как безопасного и практичного подхода к хирургии дуги аорты. [ 24 ] [ 13 ]
Механизм защиты мозга
[ редактировать ]Клеткам требуется энергия для работы мембранных ионных насосов и других механизмов клеточного гомеостаза . Холод снижает скорость метаболизма клеток, что сохраняет запасы энергии ( АТФ ) и кислорода, необходимые для производства энергии. Таким образом, холод продлевает время, в течение которого клетки могут поддерживать гомеостаз и избегать разрушительной гипоксии и анаэробного гликолиза , сохраняя местные ресурсы, когда кровообращение остановлено и они не могут доставлять свежий кислород и глюкозу для производства большего количества энергии. [ 25 ]
Обычно 60% использования кислорода мозгом (CMRO2) состоит из генерации энергии для потенциалов действия мозга нейронов электрической активности . [ 26 ]
Ключевым принципом DHCA является полная инактивация мозга путем охлаждения, что подтверждается изоэлектрической ЭЭГ с «плоской линией» , также называемой электроцеребральным молчанием (ECS). Вместо непрерывного снижения активности по мере охлаждения мозга электрическая активность снижается прерывистыми шагами. В человеческом мозге тип снижения активности, называемый подавлением вспышки, возникает при средней температуре 24 °C, а электроцеребральное молчание возникает при средней температуре 18 °C. [ 27 ] Достижение измеренного электроцеребрального молчания было названо «безопасным и надежным ориентиром» для определения охлаждения, необходимого для отдельных пациентов. [ 28 ] и проверка электроцеребрального молчания необходима до остановки кровообращения, чтобы начать процедуру DHCA. [ 29 ]
Помимо сохранения местных энергетических ресурсов за счет замедления метаболизма и инактивации мозга, гипотермия также защищает мозг от повреждения другими механизмами во время остановки кровообращения. К ним относятся уменьшение свободных радикалов и иммуновоспалительных процессов. [ 25 ]
Используемые температуры
[ редактировать ]Легкая гипотермия (от 32 °C до 34 °C) и умеренная гипотермия (от 26 °C до 31 °C) [ 30 ] противопоказаны при гипотермической остановке кровообращения, поскольку 100% и 75% людей соответственно не достигают электроцеребрального молчания в этих температурных диапазонах. [ 31 ] Следовательно, безопасное время остановки кровообращения при легкой и умеренной гипотермии составляет всего 10 и 20 минут соответственно. [ 32 ] Хотя умеренная гипотермия может быть удовлетворительной для коротких операций, глубокая гипотермия (20–25 °C) обеспечивает защиту на время от 30 до 40 минут в нижней части этого температурного диапазона.
Глубокая гипотермия (< 14 °С) в клинической практике обычно не применяется. Это предмет исследований на животных и клинических испытаниях на людях. По состоянию на 2012 год самая низкая температура тела, когда-либо переживаемая человеком, составляла 9 ° C (48 ° F ) в рамках эксперимента по гипотермической остановке кровообращения для лечения рака в 1957 году. [ 33 ] [ 34 ] Эта температура была достигнута без хирургического вмешательства, используя только внешнее охлаждение. Ожидается, что аналогичные низкие температуры будут достигнуты в клинических испытаниях экстренной консервации и реанимации (EPR), описанных в разделе «Исследования» этой статьи.
Методы охлаждения
[ редактировать ]С тех пор, как были обнаружены преимущества гипотермии, появилось множество методов охлаждения тела до желаемых температур. Гиппократ использовал снег и лед для охлаждения раненых пациентов, чтобы предотвратить чрезмерное кровотечение. [ 8 ] Этот метод подпадает под традиционные методы охлаждения, при которых холодный физиологический раствор и колотый лед используются для того, чтобы вызвать у пациента состояние гипотермии. Эти методы недороги, но им не хватает точности, необходимой для поддержания заданной температуры, и они требуют тщательного мониторинга. [ 35 ] Доказано, что он помогает предотвратить нежелательное перегревание мозга во время DHCA. [ 30 ] Больницы и службы скорой медицинской помощи обычно используют системы поверхностного охлаждения, которые циркулируют холодный воздух или воду вокруг одеял или подушек. Достоинствами этого метода являются точность охлаждения за счет авторегулирования температуры, датчиков обратной связи, применимости в небольничных условиях, а также несложность использования. [ 8 ] Недостатками систем поверхностного охлаждения являются раздражение кожи, дрожь и скорость охлаждения. [ 36 ] Системы внутрисосудистого охлаждения регулируют температуру внутренних вен, таких как бедренная, подключичная или внутренняя яремная, чтобы уменьшить неблагоприятные эффекты, вызываемые методами внешнего охлаждения. Этот метод не имеет аналогов в достижении и поддержании желаемой целевой температуры. [ 8 ] Использование непрерывной заместительной почечной терапии (ПЗПТ) доказало свою эффективность в индукции гипотермии в качестве внутрисосудистой системы охлаждения. [ 8 ]
Метод
[ редактировать ]Людей, которым предстоит операция DHCA, помещают на искусственное кровообращение (CPB), процедуру, в которой используется внешний аппарат искусственного кровообращения, который может искусственно заменить функцию сердца и легких. [ 37 ] Часть циркулирующей крови удаляется и сохраняется для последующей замены, а оставшаяся кровь разбавляется добавленными жидкостями с целью снижения вязкости и склонности к свертыванию крови при низкой температуре. [ 38 ] [ 39 ] Оставшаяся разбавленная кровь охлаждается аппаратом искусственного кровообращения до тех пор, пока в результате переохлаждения сердце не перестанет нормально биться, после чего кровяной насос аппарата искусственного кровообращения продолжает циркуляцию крови по организму. Кортикостероиды обычно назначают за 6–8 часов до операции, поскольку было показано, что они обладают нейропротекторными свойствами и снижают риск неврологической дисфункции за счет уменьшения высвобождения воспалительных цитокинов. [ 2 ] Глюкоза исключается из всех растворов для внутривенного введения, чтобы снизить риск гипергликемии. [ 30 ] Для точного гемодинамического мониторинга артериальный мониторинг обычно проводят в бедренной или лучевой артерии. [ 2 ] Для оценки температуры мозга и тела используется температура, измеряемая в двух разных местах, обычно в мочевом пузыре и носоглотке. [ 2 ] Кардиоплегические препараты могут быть назначены, чтобы гарантировать полную остановку сердца ( асистолия ), что защищает как сердце, так и мозг, когда кровообращение позже прекращается. [ 40 ] Охлаждение продолжается до тех пор, пока мозг не будет инактивирован холодом и не будет достигнута электроцеребральная тишина (плоская линия ЭЭГ). Затем насос крови отключается, и начинается интервал остановки кровообращения. В это время отводится больше крови, чтобы снизить остаточное артериальное давление, если операция по поводу аневризмы головного мозга , чтобы создать бескровное операционное поле. предстоит [ 41 ]
После завершения операции в период холодовой остановки кровообращения эти действия меняются в обратном порядке. По мере потепления мозг и сердце естественным образом возобновляют свою деятельность. Первым проявлением согревающего сердца иногда является фибрилляция желудочков , требующая кардиоверсии для восстановления нормального ритма сокращений. [ 42 ] За исключением периода полной инактивации непосредственно перед и во время интервала остановки кровообращения, инфузия барбитуратов используется для поддержания мозга в состоянии подавления взрыва на протяжении всей процедуры DHCA до выхода из анестезии. [ 43 ] Гипотермическую перфузию поддерживают в течение 10–20 минут во время искусственного кровообращения перед согреванием, чтобы снизить риск повышения внутричерепного давления. [ 2 ] Согревание необходимо проводить осторожно, чтобы не допустить превышения нормальной температуры тела. Рекомендуется прекратить согревание, как только тело прогреется до 37 °C. [ 30 ] Послеоперационная гипертермия связана с неблагоприятными исходами. [ 44 ] Перед прекращением искусственного кровообращения пациентов полностью согревают, но температура остается нестабильной, несмотря на усилия по согреванию, что требует тщательного наблюдения в отделении интенсивной терапии. [ 2 ]
Осложнения
[ редактировать ]Использование гипотермии после остановки сердца показывает повышенную вероятность выживания. Именно период повторного потепления, если его не контролировать должным образом, может иметь пагубные последствия. Гипертермия в период согревания приводит к неблагоприятным неврологическим последствиям. На каждую степень нагревания тела выше 37°С возрастает связь с тяжелой инвалидностью, комой или вегетативными состояниями. [ 8 ] Чрезмерное согревание при температуре выше 37 °C может увеличить риск церебральной ишемии, вторичной по отношению к увеличению потребности в кислороде, которое возникает при быстром согревании. [ 2 ] Было предложено несколько теорий, одна из которых заключается в том, что во время повторного согревания в организме увеличивается выработка катехоламинов, которые увеличивают выработку тепла, что приводит к потере терморегуляции. [ 8 ] Гипертермия в преперфузионном периоде может быть обусловлена также увеличением продукции кислородных радикалов, влияющих на метаболизм мозга. [ 8 ] Эти радикалы кислорода атакуют клеточные мембраны, что приводит к разрушению внутриклеточных органелл и последующей гибели клеток. [ 30 ]
Практически у всех пациентов, перенесших DHCA, развивается нарушение метаболизма глюкозы, и им требуется инсулин для контроля уровня сахара в крови. [ 2 ] Тромбоцитопения и дефицит факторов свертывания крови являются важной причиной ранней смерти после DHCA. Необходим тщательный мониторинг во время процедуры и после процедуры. [ 2 ]
Хотя DHCA необходим для некоторых процедур, использование анестезии может обеспечить оптимальное время операции и защиту органов, но также может иметь серьезные последствия для клеточных потребностей, клеток головного мозга и привести к серьезным системным воспалительным последствиям. [ 45 ] Возможные недостатки DHCA включают изменение функций органов печени, почек, головного мозга, поджелудочной железы, кишечника и гладких мышц из-за повреждения клеток. Постоянное неврологическое повреждение наблюдалось у 3–12% пациентов при использовании DHCA. [ 30 ] Сообщалось о случаях частичной или полной потери моторики конечностей, нарушения речи, дефектов зрения и снижения когнитивных функций как последствий DHCA. [ 45 ] Другие неврологические осложнения повышают риск послеоперационных судорог из-за задержки возврата клеточного кровотока в мозг. [ 1 ] По сравнению с умеренной гипотермией (температура снижается до 26–31 °С). [ 30 ] ), во время операции наблюдался меньший объем кровотечения, что приводило к меньшему использованию эритроцитов или плазмы после операции. [ 45 ] Более длительное время восстановления после операции было отмечено при использовании DHCA по сравнению с умеренной гипотермией, но продолжительность пребывания в больнице и смертность не имеют коррелирующей разницы. [ 45 ] Большинство пациентов могут переносить 30 минут DHCA без значительных неврологических дисфункций или побочных эффектов, но после длительного периода в 40 минут и более было отмечено увеличение частоты повреждений головного мозга. [ 2 ]
Исследовать
[ редактировать ]Одним из предполагаемых медицинских применений длительного периода остановки кровообращения, или так называемого клинического анабиоза, является лечение травматических повреждений. В 1984 году сердечно-легочной реанимации пионер Питер Сафар и хирург армии США Рональд Беллами предложили анабиоз посредством гипотермической остановки кровообращения как способ спасения людей, потерявших кровь от травматических повреждений туловища. [ 46 ] Обескровливание – это потеря крови, достаточно серьезная, приводящая к смерти. До 1980-х годов считалось невозможным реанимировать людей, у которых сердце остановилось из-за кровопотери, в результате чего этих людей объявляли мертвыми, когда сердечная реанимация оказывалась неэффективной. Традиционные методы лечения, такие как СЛР и восполнение жидкости или переливание крови , не эффективны, когда остановка сердца уже произошла, а кровотечение остается неконтролируемым. [ 47 ] Сафар и Беллами предложили промывать холодным раствором кровеносные сосуды пациентов со смертельным кровотечением и оставлять их в состоянии остановки холодового кровообращения с остановкой сердца до тех пор, пока причина кровотечения не будет устранена хирургическим путем, чтобы обеспечить возможность последующей реанимации. В доклинических исследованиях в Питтсбургском университете в 1990-е годы этот процесс назывался глубокой гипотермией для сохранения и реанимации , а затем анабиозом для отсроченной реанимации . [ 48 ]
Процесс охлаждения людей со смертельным кровотечением для хирургического вмешательства и последующей реанимации наконец получил название «Экстренная консервация и реанимация при остановке сердца в результате травмы» (EPR-CAT), или EPR. [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] В настоящее время он проходит клинические испытания на людях. [ 53 ] В ходе испытаний пациентов, у которых наступила клиническая смерть в течение менее пяти минут от потери крови, охлаждали с нормальной температуры тела (37 °C) до температуры ниже 10 °C путем закачивания большого количества ледяного физиологического раствора в самый крупный кровеносный сосуд. тела ( аорта ). Считается, что хирурги, оставаясь в состоянии остановки кровообращения при температуре ниже 10 °C (50 °F), [ 54 ] до двух часов [ 55 ] [ 56 ] для устранения травм до возобновления кровообращения. Хирурги, участвовавшие в этом исследовании, заявили, что ЭПР меняет определение смерти жертв этого типа травмы. [ 57 ]
См. также
[ редактировать ]- Клиническая смерть
- Целенаправленное управление температурой
- Приостановленная анимация
- Экстренная консервация и реанимация
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Бхалала США, Аппачи Э, Мумтаз М.А. (2016). «Неврологическая травма, связанная с согреванием в результате гипотермии: лучше ли легкая гипотермия при шунтировании, чем глубокая гипотермическая остановка кровообращения?» . Границы в педиатрии . 4 : 104. дои : 10.3389/fped.2016.00104 . ПМК 5039167 . ПМИД 27734011 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Конолли С., Эрроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения» . Непрерывное образование в области анестезии, интенсивной терапии и боли . 10 (5): 138–142. doi : 10.1093/bjaceaccp/mkq024 .
- ^ Ян Т.Д., Бэннон П.Г., Бавария Дж., Козелли Дж.С., Элефтериадес Дж.А., Грипп Р.Б., Хьюз Г.К., ЛеМэр С.А., Казуи Т., Кушукос Н.Т., Мисфельд М., Мор Ф.В., Оо А., Свенссон Л.Г., Тиан Д.Х. (март 2013 г.). «Консенсус о гипотермии при хирургии дуги аорты» . Анналы кардиоторакальной хирургии . 2 (2): 163–8. дои : 10.3978/j.issn.2225-319X.2013.03.03 . ПМЦ 3741830 . ПМИД 23977577 .
Сообщается также, что HCA при 14 ° C обеспечивает по крайней мере 30-40 минут безопасного времени HCA.
- ^ Конолли С., Эрроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения» . Непрерывное образование в области анестезии, интенсивной терапии и боли . 10 (5): 138–142. doi : 10.1093/bjaceaccp/mkq024 .
Большинство пациентов переносят 30-минутный прием ДГКК без значительных неврологических нарушений, но при продлении этого периода до более чем 40 минут наблюдается заметное увеличение частоты черепно-мозговых травм. В течение более 60 минут у большинства пациентов возникает необратимое повреждение головного мозга, хотя все еще существует небольшое количество пациентов, которые могут это переносить.
- ^ «Церебральная ишемия: глубокая гипотермия» . Открытая анестезия . Проверено 14 апреля 2016 г.
От 45 до 60 минут — верхний предел безопасного периода времени.
- ^ Конолли С., Эрроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения» . Непрерывное образование в области анестезии, интенсивной терапии и боли . 10 (5): 138–142. doi : 10.1093/bjaceaccp/mkq024 .
Новорожденные и младенцы переносят более длительные периоды применения DHCA по сравнению со взрослыми.
- ^ Антон Дж. М., Канчугер М. «Анестетик при глубокой гипотермической остановке кровообращения» (PDF) . Общество сердечно-сосудистых анестезиологов . Проверено 14 апреля 2016 г.
DHCA используется для операций на открытом сердце, когда невозможно обеспечить перфузию головного мозга через сосуды головы при стандартной канюляции проксимального отдела аорты. Восстановление дуги аорты, врожденное восстановление дуги аорты, восстановление магистральных сосудов головы и шеи или нейрохирургическая и легочная эндартерэктомия могут потребовать DHCA. Невозможность пережать дистальную дугу вследствие тяжелых атером аорты также может потребовать DHCA для минимизации риска инсульта.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Вайти, Чарудатт; Аль-Субайе, Наваф; Чеккони, Маурицио (2015). «Методы охлаждения для целенаправленного регулирования температуры после остановки сердца» . Критическая помощь . 19 (1): 103. дои : 10.1186/s13054-015-0804-1 . ISSN 1364-8535 . ПМЦ 4361155 . ПМИД 25886948 .
- ^ Конолли С., Эрроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения» . Непрерывное образование в области анестезии, интенсивной терапии и боли . 10 (5): 138–142. doi : 10.1093/bjaceaccp/mkq024 .
В новаторских экспериментах, проведенных в 1940-х и 1950-х годах, Бигелоу продемонстрировал, что при 30°C «безопасный» период ишемии головного мозга может быть увеличен с 3 до 10 минут — времени, достаточного для оперативного хирургического вмешательства.
- ^ Риммер Л., Фок М., Башир М. (август 2014 г.). «История глубокой гипотермической остановки кровообращения в хирургии грудной аорты» . Аорта . 2 (4): 129–34. дои : 10.12945/j.aorta.2014.13-049 . ПМЦ 4682724 . ПМИД 26798730 .
Команда провела дальнейшее исследование на макак-резусах, снова используя охлаждающие одеяла, на этот раз до температуры ниже 20°C; 11 из 12 обезьян, охлажденных до температуры от 16 до 19°C, выжили от 15 до 24 минут.
- ^ Риммер Л., Фок М., Башир М. (август 2014 г.). «История глубокой гипотермической остановки кровообращения в хирургии грудной аорты» . Аорта . 2 (4): 129–34. дои : 10.12945/j.aorta.2014.13-049 . ПМЦ 4682724 . ПМИД 26798730 .
Бигелоу и др. использовали сурков, охлажденных до температуры ниже 5°C (как в естественном состоянии спячки), прооперировали и успешно реанимировали 5 из 6 животных.
- ^ Гравли, Гленн П.; Дэвис, Ричард Ф; Хэммон, Джон; Куссман, Барри (2015). Сердечно-легочный обход и механическая поддержка: принципы и практика . ДВВ. ISBN 9781496330031 .
Бигелоу и его коллеги продолжили изучать гипотермию и спячку и узнали, что сурка можно охладить до температуры тела 5°C и оживить. Эта температура позволила остановить кровообращение с помощью процедуры кардиотомии продолжительностью 2 часа без побочных эффектов.
- ^ Перейти обратно: а б с Риммер Л., Фок М., Башир М. (август 2014 г.). «История глубокой гипотермической остановки кровообращения в хирургии грудной аорты» . Аорта . 2 (4): 129–34. дои : 10.12945/j.aorta.2014.13-049 . ПМЦ 4682724 . ПМИД 26798730 .
- ^ Зиганшин Б.А., Элефтериадес Ю.А. (май 2013 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения» . Анналы кардиоторакальной хирургии . 2 (3): 303–15. дои : 10.3978/j.issn.2225-319X.2013.01.05 . ПМК 3741856 . ПМИД 23977599 .
В 1960-е годы молодой, умный и творческий советский кардиохирург - профессор Евгений Николаевич Мешалкин, работавший в городе Новосибирске, в Центральной Сибири, - начал использовать гипотермию для лечения дефекта межжелудочковой перегородки и атриовентрикулярного канала. Сообщается, что он даже подходил к тетраде Фалло и имплантировал протезы митрального и аортального клапанов в периоды остановки с переохлаждением.
- ^ Риммер Л., Фок М., Башир М. (август 2014 г.). «История глубокой гипотермической остановки кровообращения в хирургии грудной аорты» . Аорта . 2 (4): 129–34. дои : 10.12945/j.aorta.2014.13-049 . ПМЦ 4682724 . ПМИД 26798730 .
В этих ранних экспериментах общей темой было избежать фибрилляции желудочков или, по крайней мере, скорректировать ее, как только она развилась. Мы должны помнить об этом, поскольку в нынешнюю эпоху искусственного кровообращения мы невосприимчивы к влиянию фибрилляции желудочков, которая является неотъемлемой частью глубокой гипотермии.
- ^ Вудхолл Б., Сили У.К., Холл К.Д., Флойд У.Л. (июль 1960 г.). «Краниотомия в условиях хинидин-защищенной кардиоплегии и глубокой гипотермии» . Анналы хирургии . 152 (1): 37–44. дои : 10.1097/00000658-196007000-00006 . ПМК 1613605 . ПМИД 13845854 .
Лабораторных животных (мышей, крыс, хомяков, собак и обезьян) охлаждали до температуры от 10 до -5°С. с обнадеживающими показателями выживаемости.
- ^ Риммер Л., Фок М., Башир М. (август 2014 г.). «История глубокой гипотермической остановки кровообращения в хирургии грудной аорты» . Аорта . 2 (4): 129–34. дои : 10.12945/j.aorta.2014.13-049 . ПМЦ 4682724 . ПМИД 26798730 .
Физиолог по имени Фрэнк Голлан работал в 1950-х годах, используя гипотермию и оксигенатор собственного изобретения, и представил свою работу в 1955 году. Голлан сделал важный шаг в том, что его пузырьковый оксигенатор включал в себя теплообменное устройство, с помощью которого он мог вызывать гипотермию, а также провести отогревание. Ему удалось достичь измеренной внутренней температуры 4°C и опубликовать результаты оживления животных.
- ^ Купер К.Э. (март 1959 г.). «Физиология гипотермии» . Британский журнал анестезии . 31 (3): 96–105. дои : 10.1093/бья/31.3.96 . ПМИД 13638444 .
После публикации работы Анджуса в 1951 году, в которой взрослые крысы были реанимированы после охлаждения до 1°C, большое внимание было уделено методам охлаждения тела почти до замерзания... Совсем недавно появились более крупные млекопитающие. были охлаждены до температуры тела от 10° до 0°C. Ниази и Льюис (1957) охлаждали собак и обезьян до этих температур и успешно реанимировали их.
- ^ Ниязи С.А., Льюис Ф.Дж. (февраль 1958 г.). «Глубокая гипотермия у человека; сообщение о случае» . Анналы хирургии . 147 (2): 264–6. дои : 10.1097/00000658-195802000-00019 . ПМЦ 1450560 . ПМИД 13498651 .
Очевидно, что ряд гомойотермных животных, включая человека, могут переносить охлаждение тела до температуры, близкой к температуре замерзания, которую регулярно достигают настоящие спящие животные. Однако, в отличие от впадающих в спячку, теплокровные животные проходят через диапазон более низких температур в состоянии остановки сердца, которое обычно может длиться до двух с половиной часов, хотя крысы переносили и четыре часа (один час у пациента, о котором сообщается здесь).
- ^ Ниязи С.А., Льюис Ф.Дж. (февраль 1958 г.). «Глубокая гипотермия у человека; сообщение о случае» . Анналы хирургии . 147 (2): 264–6. дои : 10.1097/00000658-195802000-00019 . ПМЦ 1450560 . ПМИД 13498651 .
- ^ Вудхолл Б., Сили У.К., Холл К.Д., Флойд У.Л. (июль 1960 г.). «Краниотомия в условиях хинидин-защищенной кардиоплегии и глубокой гипотермии» . Анналы хирургии . 152 (1): 37–44. дои : 10.1097/00000658-196007000-00006 . ПМК 1613605 . ПМИД 13845854 .
Фэй отказался от попыток вызвать гипотермию ниже 24°C из-за «фибрилляции и сердечной недостаточности» и сообщил о 11 смертельных случаях из-за внезапной сердечной недостаточности среди 19 смертей в 169 эпизодах общего охлаждения тела у 124 пациентов.
- ^ Вудхолл Б., Сили У.К., Холл К.Д., Флойд У.Л. (июль 1960 г.). «Краниотомия в условиях хинидин-защищенной кардиоплегии и глубокой гипотермии» . Анналы хирургии . 152 (1): 37–44. дои : 10.1097/00000658-196007000-00006 . ПМК 1613605 . ПМИД 13845854 .
- ^ Ротерл Р.Д., Бравански А. (июнь 2006 г.). «История и современное состояние глубокой гипотермии и остановки кровообращения в цереброваскулярной хирургии» . Нейрохирургический фокус . 20 (6): Е5. дои : 10.3171/foc.2006.20.6.5 . ПМИД 16819813 . S2CID 42767297 .
- ^ Конолли С., Эрроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения» . Непрерывное образование в области анестезии, интенсивной терапии и боли . 10 (5): 138–142. doi : 10.1093/bjaceaccp/mkq024 .
Хотя сообщения об использовании гипотермии, вызванной CPB, и DHCA для облегчения операции на дуге аорты появились в 1960-х годах, именно Грипп в 1975 году продемонстрировал, что эта техника предлагает практичный и безопасный подход к хирургии дуги аорты.
- ^ Перейти обратно: а б Зиганшин Б.А., Элефтериадес Ю.А. (май 2013 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения» . Анналы кардиоторакальной хирургии . 2 (3): 303–15. дои : 10.3978/j.issn.2225-319X.2013.01.05 . ПМЦ 3741856 . ПМИД 23977599 .
- ^ Грокотт HP. «Обновленная информация о методах нейропротекции во время гипотермической остановки» (PDF) . Общество сердечно-сосудистых анестезиологов. Архивировано из оригинала (PDF) 23 апреля 2016 года . Проверено 14 апреля 2016 г.
примерно 60% CMRO2 используется для функционирования нейронов (остальная часть необходима для целостности клеток)
- ^ Стекер М.М., Чунг А.Т., Почеттино А., Кент Г.П., Паттерсон Т., Вайс С.Дж., Бавария Дж.Э. (январь 2001 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения: I. Влияние охлаждения на электроэнцефалограмму и вызванные потенциалы». Анналы торакальной хирургии . 71 (1): 14–21. дои : 10.1016/S0003-4975(00)01592-7 . ПМИД 11216734 .
- ^ Мизрахи Э.М., Патель В.М., Кроуфорд Э.С., Коселли Дж.С., Хесс К.Р. (январь 1989 г.). «Электроцеребральное молчание, вызванное гипотермией, длительная остановка кровообращения и защита головного мозга во время сердечно-сосудистой хирургии». Электроэнцефалография и клиническая нейрофизиология . 72 (1): 81–5. дои : 10.1016/0013-4694(89)90033-3 . ПМИД 2464479 .
Эти данные позволяют предположить, что ЭКС является безопасным и надежным методом определения соответствующего уровня гипотермии во время сердечно-сосудистых процедур.
- ^ «Церебральная ишемия: глубокая гипотермия» . Открытая анестезия . Проверено 14 апреля 2016 г.
Проверьте изоэлектрический мозг до остановки кровообращения.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Сингх А. (октябрь 2011 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения: современные концепции». Форум индийских анестезиологов – через EBSCOhost.
- ^ Ян Т.Д., Бэннон П.Г., Бавария Дж., Козелли Дж.С., Элефтериадес Дж.А., Грипп Р.Б., Хьюз Г.К., ЛеМэр С.А., Казуи Т., Кушукос Н.Т., Мисфельд М., Мор Ф.В., Оо А., Свенссон Л.Г., Тиан Д.Х. (март 2013 г.). «Консенсус о гипотермии при хирургии дуги аорты» . Анналы кардиоторакальной хирургии . 2 (2): 163–8. дои : 10.3978/j.issn.2225-319X.2013.03.03 . ПМЦ 3741830 . ПМИД 23977577 .
При 28 °С у 99–100% пациентов не достигается ЭКС, а при 20,1 °С – у 75–98% пациентов.
- ^ Ян Т.Д., Бэннон П.Г., Бавария Дж., Козелли Дж.С., Элефтериадес Дж.А., Грипп Р.Б., Хьюз Г.К., ЛеМэр С.А., Казуи Т., Кушукос Н.Т., Мисфельд М., Мор Ф.В., Оо А., Свенссон Л.Г., Тиан Д.Х. (март 2013 г.). «Консенсус о гипотермии при хирургии дуги аорты» . Анналы кардиоторакальной хирургии . 2 (2): 163–8. дои : 10.3978/j.issn.2225-319X.2013.03.03 . ПМЦ 3741830 . ПМИД 23977577 .
Умеренная температура HCA в диапазоне 20,1–28 °C обеспечивает только примерно 10–20 минут безопасного времени HCA.
- ^ Браун DJ, Брюггер Х., Бойд Дж., Паал П. (ноябрь 2012 г.). «Случайная гипотермия» (PDF) . Медицинский журнал Новой Англии . 367 (20): 1930–8. дои : 10.1056/NEJMra1114208 . ПМИД 23150960 .
Самая низкая зарегистрированная температура тела у пациентов с полным неврологическим выздоровлением составляет чуть менее 14°C (57°F) в случае случайной гипотермии (40) и 9°C (48°F) в случае индуцированной гипотермии.( 58)... 58. Ниязи С.А., Льюис Ф.Дж. Глубокая гипотермия у человека: сообщение о случае. Энн Сург 1958;147:264-6.
- ^ Ниязи С.А., Льюис Ф.Дж. (февраль 1958 г.). «Глубокая гипотермия у человека; сообщение о случае» . Анналы хирургии . 147 (2): 264–6. дои : 10.1097/00000658-195802000-00019 . ПМЦ 1450560 . ПМИД 13498651 .
У 51-летней женщины распространенная метастатическая карцинома яичника лечилась охлаждением тела до ректальной температуры 9°C. (48°F). Эта низкая температура была достигнута, как и планировалось, во время остановки сердца, которая длилась один час, однако немедленное выздоровление было полным.
- ^ Купец, Райна М.; Абелла, Бенджамин С.; Пеберди, Мэри Энн; Сор, Джасмит; Онг, Маркус Э.Х.; Шмидт, Грегори А.; Беккер, Лэнс Б.; Ванден Хук, Терри Л. (декабрь 2006 г.). «Терапевтическая гипотермия после остановки сердца: часто случается непреднамеренное переохлаждение при использовании пакетов со льдом и обычных охлаждающих одеял». Медицина критических состояний . 34 (12 Дополнение): S490–494. дои : 10.1097/01.CCM.0000246016.28679.36 . ISSN 0090-3493 . ПМИД 17114983 . S2CID 13002204 .
- ^ Хегази, Ахмед Ф.; Лапьер, Даниэль М.; Батлер, Рон; Алтенаян, Эйад (19 октября 2015 г.). «Контроль температуры у пациентов в критическом состоянии с помощью нового устройства для охлаждения пищевода: серия случаев» . БМК Анестезиология . 15 (1): 152. дои : 10.1186/s12871-015-0133-6 . ISSN 1471-2253 . ПМЦ 4615396 . ПМИД 26481105 .
- ^ «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения, как это выполняется» . Кайзер Перманенте . Проверено 18 апреля 2016 г.
- ^ Янг У.Л., Лоутон М.Т., Гупта Д.К., Хашимото Т. (февраль 2002 г.). «Анестетическое обеспечение глубокой гипотермической остановки кровообращения при клипировании аневризмы головного мозга» . Анестезиология . 96 (2): 497–503. дои : 10.1097/00000542-200202000-00038 . ПМИД 11818785 . S2CID 15481940 .
Во время краниотомии и вскрытия твердой мозговой оболочки богатую тромбоцитами плазму и эритроциты можно собрать для повторной инфузии после шунтирования, чтобы помочь вернуть нормальный статус коагуляции. Эуволемия поддерживается за счет замены количества взятой крови равным объемом альбумина.
- ^ Конолли С., Эрроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения» . Непрерывное образование в области анестезии, интенсивной терапии и боли . 10 (5): 138–142. doi : 10.1093/bjaceaccp/mkq024 .
При гипотермии сочетание повышения вязкости плазмы, ригидности эритроцитов и прогрессирующей вазоконстрикции приводит к нарушению микроциркуляции. Считается, что гемодилюция, обычно до гематокрита 20%, улучшает кровоток в микроциркуляции.
- ^ «Церебральная защита и реанимация» . Клиника ЦНС – Иордания – Амман . Проверено 16 апреля 2016 г.
Спонтанная фибрилляция предсердий может возникнуть при температуре ниже 30°C, а постоянная фибрилляция желудочков часто возникает при температуре ниже 28°C. Чтобы предотвратить ишемическое повреждение миокарда, персистирующую фибрилляцию желудочков следует купировать введением хлорида калия (KCl) в дозе 20–60 мг-экв.
- ^ Янг У.Л., Лоутон М.Т., Гупта Д.К., Хасимото Т. (февраль 2002 г.). «Анестетическое обеспечение глубокой гипотермической остановки кровообращения при клипировании аневризмы головного мозга» . Анестезиология . 96 (2): 497–503. дои : 10.1097/00000542-200202000-00038 . ПМИД 11818785 . S2CID 15481940 .
Когда температура мозга достигает 15°C, кровообращение прекращается и кровь отводится через венозную канюлю до тех пор, пока сосуды головного мозга не станут расслабленными.
- ^ Янг У.Л., Лоутон М.Т., Гупта Д.К., Хасимото Т. (февраль 2002 г.). «Анестетическое обеспечение глубокой гипотермической остановки кровообращения при клипировании аневризмы головного мозга» . Анестезиология . 96 (2): 497–503. дои : 10.1097/00000542-200202000-00038 . ПМИД 11818785 . S2CID 15481940 .
Спонтанный сердечный ритм обычно появляется вновь при температуре 20–26°С. При наличии фибрилляции желудочков можно электрически кардиовертировать.
- ^ Янг У.Л., Лоутон М.Т., Гупта Д.К., Хасимото Т. (февраль 2002 г.). «Анестетическое обеспечение глубокой гипотермической остановки кровообращения при клипировании аневризмы головного мозга» . Анестезиология . 96 (2): 497–503. дои : 10.1097/00000542-200202000-00038 . ПМИД 11818785 . S2CID 15481940 .
В период непосредственно перед ИК тиопентал или пропофол титруют небольшими дозами (50–100 мг) для достижения пикового подавления необработанного сигнала ЭЭГ. Для поддержания картины ЭЭГ во время нормотермии устанавливается непрерывная инфузия. Как только начинается охлаждение, скорость инфузии остается постоянной с нормотермической скоростью. Используется альфа-статическое управление PaCO2. Во время остановки кровообращения инфузия препарата, используемого для подавления всплеска ЭЭГ, прерывается, а затем возобновляется с той же скоростью во время согревания.
- ^ Конолли С., Эрроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения» . Непрерывное образование в области анестезии, интенсивной терапии и боли . 10 (5): 138–142. doi : 10.1093/bjaceaccp/mkq024 .
Чрезмерно быстрое согревание при температуре перфузии >37°C может вызвать церебральную ишемию, вторичную по отношению к дисбалансу между подачей и потреблением кислорода. Аналогичным образом следует избегать церебральной гипертермии, поскольку она может усугубить неврологическое повреждение и увеличить риск неблагоприятных неврологических исходов.
- ^ Перейти обратно: а б с д Сунь X, Ян Х, Ли X, Ван Ю, Чжан С, Сун Z, Пан Z (январь 2018 г.). «Рандомизированное контролируемое исследование умеренной гипотермии и глубокой гипотермической анестезии при черепно-мозговой травме во время операции по расслоению аорты в Стэнфорде». Сердце и сосуды . 33 (1): 66–71. дои : 10.1007/s00380-017-1037-9 . ПМИД 28836154 . S2CID 29003238 .
- ^ Тишерман, Самуэль; Стерц, Фриц (2007). Терапевтическая гипотермия . Спрингер США. п. 160. ИСБН 9780387254029 .
В 1984 году хирург армии США Рональд Беллами и анестезиолог Питер Сафар встретились и обсудили патофизиологию быстрой смерти раненых в боевых действиях. Аналогичные закономерности наблюдались у гражданских лиц, пострадавших от проникающих ранений туловища. До 1980-х годов считалось невозможным реанимировать жертв внутреннего обескровливания туловища до остановки сердца, которая происходит в течение нескольких минут, поскольку операция, необходимая для остановки кровотечения, не может быть выполнена достаточно быстро в полевых условиях. Беллами и Сафар рекомендовали изучить новый подход: «приостановленную анимацию» для сохранения организма до момента гемостаза с последующей отсроченной реанимацией. Потенциалы фармакологического и гипотермического сохранения, по-видимому, заслуживают изучения.
- ^ Алам Х.Б., Пусатери А.Е., Кинзельски А., Иган Д., Хутс К., Эндрюс М.Т., Ри П., Тишерман С., Манн К., Востал Дж., Кочанек П.М., Скалея Т., Дил В., Шеппард Ф., Сопко Г. (октябрь 2012 г.). «Гипотермия и гемостаз при тяжелой травме: отчет о новом перекрестке» . Журнал травматологии и неотложной хирургии . 73 (4): 809–17. дои : 10.1097/TA.0b013e318265d1b8 . ПМИД 23026915 . S2CID 35668326 .
- ^ Кочанек П. (июнь 2007 г.). «Неотложная помощь и реанимация: помимо сердечно-лёгочной реанимации» (PDF) . Общество медицины критических состояний . Проверено 20 апреля 2016 г.
Эта концепция, впервые описанная в литературе Сэмюэлем Тишерманом, доктором медицинских наук, FCCM, из Питтсбургского университета (Tisherman et al. J Trauma. 1990;30:836), получила название глубокой гипотермии для сохранения и реанимации . В дальнейших исследованиях этот процесс был назван анабиозом для отсроченной реанимации и, в конечном итоге, экстренной консервацией для реанимации .
- ^ Катчер М.Э., Форсайт Р.М., Тишерман С.А. (сентябрь 2016 г.). «Неотложная консервация и реанимация при остановке сердца в результате травмы». Международный журнал хирургии . 33 (Часть Б): 209–212. дои : 10.1016/j.ijsu.2015.10.014 . ПМИД 26497780 .
- ^ Томсон Х (26 марта 2014 г.). «Жертвы огнестрельного оружия будут находиться между жизнью и смертью» . Новый учёный . Проверено 20 апреля 2016 г.
- ^ Вендлинг П. (март 2010 г.). «Исследование травм проверяет пределы гипотермии» . Новости Американского колледжа врачей скорой помощи . Архивировано из оригинала 4 июня 2016 года . Проверено 20 апреля 2016 г.
- ^ «ЭКСТРЕННАЯ Сохранение и реанимация при остановке сердца вследствие травмы (EPR-CAT)» . Исследование неотложной помощи. Архивировано из оригинала 29 мая 2016 года . Проверено 20 апреля 2016 г.
- ^ «Неотложная консервация и реанимация (EPR) при остановке сердца в результате травмы (EPR-CAT)» . Национальные институты здравоохранения США . Проверено 20 апреля 2016 г.
- ^ Катчер М.Э., Форсайт Р.М., Тишерман С.А. (сентябрь 2016 г.). «Неотложная консервация и реанимация при остановке сердца в результате травмы». Международный журнал хирургии . 33 (Часть Б): 209–212. дои : 10.1016/j.ijsu.2015.10.014 . ПМИД 26497780 .
Обеспечивают быстрый центральный артериальный доступ и глубокую (<10 °C) гипотермию, вызываемую аортальной инфузией холодного физиологического раствора; в течение этого окна продолжительностью до 1 часа применяются хирургические методы контроля повреждений для остановки кровотечения и восстановления повреждений с последующим контролируемым согреванием и реперфузией с использованием искусственного кровообращения.
- ^ Алам Х.Б., Пусатери А.Е., Кинзельски А., Иган Д., Хутс К., Эндрюс М.Т., Ри П., Тишерман С., Манн К., Востал Дж., Кочанек П.М., Скалея Т., Дил В., Шеппард Ф., Сопко Г. (октябрь 2012 г.). «Гипотермия и гемостаз при тяжелой травме: отчет о новом перекрестке» . Журнал травматологии и неотложной хирургии . 73 (4): 809–17. дои : 10.1097/TA.0b013e318265d1b8 . ПМИД 23026915 . S2CID 35668326 .
Когда кровотечение переросло в остановку сердца, индукция глубокой гипотермии может (1) поддерживать жизнеспособность критических органов (включая мозг) в течение длительных периодов (до 120 минут) отсутствия (или очень слабого) кровотока, (2) ослаблять реперфузионное повреждение, и (3) улучшить выживаемость и уменьшить дисфункцию органов.
- ^ Томсон Х (26 марта 2014 г.). «Жертвы огнестрельного оружия будут находиться между жизнью и смертью» . Новый учёный . Проверено 20 апреля 2016 г.
Пациента отключат от всего оборудования и доставят в операционную, где у хирургов будет до 2 часов на устранение травмы.
- ^ Томсон Х (26 марта 2014 г.). «Жертвы огнестрельного оружия будут находиться между жизнью и смертью» . Новый учёный . Проверено 20 апреля 2016 г.
После того, как мы провели эти эксперименты, определение понятия «мертвые» изменилось», — говорит Ри. «Каждый день на работе я объявляю людей мертвыми. У них нет признаков жизни, нет сердцебиения, нет мозговой активности. Я подписываю лист бумаги, зная в глубине души, что они на самом деле не мертвы.