Различают умеренную (T° 32-28°) и глубокую гипотермию искусственную (T° 20-15° и ниже).
Практическое применение получила преимущественно умеренная гипотермия искусственная. Техника глубокой гипотермиия искусственной пока еще недостаточно разработана; ею пользуются по специальным показаниям (операции у грудных детей по поводу сложных врожденных пороков сердца, коррекция которых в условиях искусственного кровообращения не дает удовлетворительных результатов).
История
Первые клинические, описания случаев общего охлаждения относятся к 18 в. [Кюрри (J. Currie), 1798]. Однако первые специальные исследования, посвященные гипотермиия искусственной, были начаты только в конце 19 - начале 20 в. В 1863 г. А. П. Вальтер, экспериментируя на кроликах, пришел к выводу, что снижение температуры тела увеличивает безопасность хирургического вмешательства. Позднее Симпсон (S. Simpson, 1902) показал, что эфирный наркоз увеличивает безопасность использования гипотермии искусственной у теплокровных, снижая интенсивность защитных реакций организма на охлаждение.
Первой попыткой использовать гипотермию искусственную с лечебной целью был предложенный Феем (Т. Fay, 1938) метод гипотермии для лечения онкологических больных, названный им криотерапией. Однако как специальный метод гипотермия искусственная нашла свое применение несколько позднее, и в первую очередь как средство обеспечения безопасности хирургических вмешательств при манипуляциях на сердце. Впервые такое вмешательство в условиях гипотермия искусственная у больного с пороком сердца синего типа было выполнено Мак-Квистоном (W. О. McQuiston, 1949). Углубленная разработка и теоретическое обоснование метода гипотермии искусственной при хирургической коррекции врожденных пороков сердца были осуществлены группой канадских ученых во главе с Бигелоу (W. G. Bigelow, 1950). Вскоре гипотермия искусственная была успешно применена в клинике Льюисом и Тауфиком (F. J. Lewis, М. Taufic, 1953). В дальнейшем техника гипотермии искусственной постоянно совершенствовалась, были установлены показания и границы безопасности метода, тщательно изучены физиологические изменения, возникающие в организме при гипотермии искусственной.
Патофизиологические изменения
При гипотермии искусственной снижается интенсивность метаболических процессов и вследствие этого уменьшается потребление организмом кислорода и выделение углекислого газа (примерно на 5-6% на 1°). При умеренной гипотермии искусственной потребление кислорода снижается приблизительно на 50%, что позволяет выключать сердце из кровообращения на 6-10 минут; одновременное нагнетание артериализированной крови в аорту для питания миокарда (коронарная перфузия) позволяет удлинить этот период до 8-12 минут. Значительно пролонгируется также и период клинической, смерти (В. А. Неговский). При глубокой гипотермии искусственной сердце может быть выключено на 60 минут при t° 12,5° [Малмейак (J. Malmejac), 1956] и даже на 80 минут при t° 6° [Ниази (S. A. Niazi), 1954].
Пропорционально снижению температуры тела при гипотермии искусственной наблюдается урежение пульса, снижение артериального давления, минутного объема сердца и органного кровотока. У больных с врожденными пороками сердца улучшается оксигенация артериальной крови в связи с повышением растворимости кислорода в плазме и снижением потребности тканей в кислороде и главным образом в связи со вмещением кривой диссоциации оксигемоглобина вверх и влево. Гипергликемия и ацидоз обычно связаны с неправильным проведением гипотермии искусственной, в частности с недостаточной блокадой центральных механизмов терморегуляции, или с ошибками при проведении наркоза, в результате которых возникает гипоксия с соответствующими биохимическими изменениями.
Электрическая активность коры головного мозга до t° 30° (в пищеводе) при правильном проведении гипотермии искусственной не изменяется. На электроэнцефалограмме сохраняется альфа- и бета ритм. При дальнейшем снижении температуры возникает замедление ритма, появляются тета- и дельта-волны и периоды «молчания» электроэнцефалограммы. Исчезновение электрической активности головного мозга, по данным Исикавы и Окамуры (Y. Ishikawa, H. Okamura, 1958), происходит при t° 20-18°, а по наблюдениям Кеньона У. R. Кепуоп, 1959) - при t° 15-12°.
Показания
Функция центров промежуточного мозга утрачивается, по данным Ди Макко (L. Di Macco, 1954), при t° 29-28°, а центров продолговатого мозга - при t° 24° [А. Долъотти, Чиокатто (Е. Ciocatto), 1954]. Электрическая активность сердца при гипотермии искусственной постепенно угнетается, возникает синусовая брадикардия и замедляется проведение возбуждения. При охлаждении до температуры ниже 28° из-за повышения возбудимости миокарда возрастает риск фибрилляции желудочков. Поэтому t° 28° считают границей умеренной гипотермии искусственной, достижение которой допустимо без использования аппаратов, способных заменить насосную функцию сердца. Для глубокой гипотермии искусственной необходимо применение аппаратов искусственного кровообращения (смотри ниже).
Гипотермию искусственную применяют в основном при хирургическом лечении больных с пороками сердца, при некоторых нейрохирургических операциях и при терминальных состояниях, а также для лечения злокачественной гипертермии. При хирургическом лечении больных с пороками сердца гипотермия искусственная имеет абсолютные показания, когда необходимо выключение сердца из кровообращения сроком на 6-10 минут (коррекция вторичного межпредсердного дефекта, изолированного стеноза легочной артерии), и относительные - при операциях, когда вероятно возникновение гипоксии, даже если они не сопровождаются прекращением общего кровообращения (создание межартериального анастомоза, устранение коарктации аорты). Гипотермия искусственная применяют также в системе реанимационных мер при гипоксии и отеке мозга.
Методика
Наиболее существенными сторонами методики гипотермии искусственной является способ снижения температуры тела и метод блокады реакции организма на охлаждение. Обычно реакция на охлаждение выражается дрожью, пиломоторным эффектом, периферической вазоконстрикцией, увеличением концентрации катехоламинов в крови, гипергликемией и, в конце концов, повышением потребления кислорода. Она не только сводит на нет преимущества гипотермии искусственной, но и сама по себе потенциально опасна, так как приводит к ацидозу и гипоксии.
Блокада реакции на охлаждение
Блокада реакции на охлаждение может быть достигнута применением нейроплегии, глубокого наркоза или поверхностного наркоза в сочетании с глубокой кураризацией.
Нейроплегия сыграла важную роль в развитии гипотермии искусственной, так как она в принципе позволяет полностью блокировать реакцию нейровегетативной системы на охлаждение. Однако она устраняет наряду с патологическими, также и полезные для организма реакции. Оказалось, что полная ареактивность нейровегетативной системы при гипотермии искусственной, особенно во время операций, сопровождающихся выключением сердца из кровообращения, нецелесообразна. Поэтому нейроплегия практически не находит применения в методике гипотермии искусственной. Возможно, что такие препараты, как дегидробензперидол (Дроперидол), смогут заменить в дальнейшем нейроплегию, так как они не обладают отрицательными свойствами нейроплегических препаратов.
Глубокий наркоз также эффективно предупреждает возникновение ответной реакции на охлаждение, но малопригоден из-за токсичности и угнетения функции сердечнососудистой системы.
Наиболее приемлемым методом блокады реакции организма на охлаждение является поверхностный наркоз при глубокой кураризации (Т. М. Дарбинян, 1964). Этот метод полностью лишен недостатков первых двух способов: отсутствуют угнетение полезных реакций нейроэндокринной системы, токсичность и подавление функции сердечнососудистой системы. При этом способе эндотрахеальный наркоз проводят на уровне I 3 -III 1 (наркоз в стадии аналгезии или первый уровень хирургической стадии наркоза) с обязательным применением во время охлаждения больших доз мышечных релаксантов антидеполяризующего типа. Большие дозы антидеполяризующих мышечных релаксантов предупреждают ответную реакцию организма на охлаждение, действуя на два звена химической терморегуляции: 1) уменьшение термогенеза в мышцах вследствие блокады мионевральной пластинки и полного отсутствия мышечных сокращений; 2) блокаду симпатических ганглиев, приводящую к уменьшению образования тепла в печени.
Премедикация
Премедикация проводится с учетом возраста и состояния больных. Целесообразно не применять веществ, угнетающих приспособительные реакции организма. По этой причине нейроплегические средства должны быть исключены из премедикации. Барбитураты длительного действия также не показаны. Обычно используют промедол и атропин подкожно за 40 минут до наркоза; оправдано также использование диазепама внутримышечно по 10-15 мг за 30-40 минут до наркоза, антигистаминных средств (пипольфен, супрастин). Премедикация также может быть проведена препаратами для нейролептаналгезии в дозировках, соответствующих возрасту.
Вводный наркоз
Вводный наркоз должен быть проведен так, чтобы к началу охлаждения организм больного был в достаточной степени насыщен наркотическим веществом на фоне глубокой кураризации. У детей до 7-8 лет вводный наркоз может быть начат в палате внутримышечным введением кетамина (6 мг/кг); кроме того, он может быть проведен и в операционной циклопропаном.
После засыпания вводят тубокурарин (0,5-1,0 мг/кг); по мере прекращения активности дыхательной мускулатуры проводят вспомогательную искусственную вентиляцию легких через маску наркозного аппарата и насыщают больного эфиром до уровня наркоза I 3 -III 1 . Затем выполняют интубацию трахеи и приступают к охлаждению. У детей 9-15 лет и у взрослых при хорошем седативном эффекте премедикации вводный наркоз целесообразно проводить внутривенными анестетиками (препараты для нейролептаналгезии, комбинация фентанила с сомбревином и тому подобные) с последующей глубокой кураризацией и насыщением организма ингаляционным наркотическим веществом. Обычно пользуются эфиром, но возможно также применение метоксифлурана или фторотана в зависимости от состояния гемодинамики и функции печени больного.
Способы охлаждения
Снижение температуры тела обычно достигается охлаждением поверхности тела. Среди различных вариантов этого метода (обкладывание тела больного пузырями со льдом, обдувание охлажденным воздухом, применение специальных охлаждающих матрасов и тому подобного) наиболее целесообразно погружение примерно 50% поверхности тела больного в воду с t° 8-10°. Полное погружение тела в холодную воду с t° 2-5° немного ускоряет процесс охлаждения, но вызывает более выраженную ответную реакцию.
Метод охлаждения крови вне организма впервые применил Голлан (F. Gollan, 1952) в эксперименте для создания глубокой гипотермии. При этом способе снижение температуры тела достигается применением аппарата искусственного кровообращения (АИК), имеющего специальную камеру охлаждения и согревания крови протекающей водой (рис. 1 и 2), которая позволяет за 10-20 минут вызвать охлаждение больного до t° 20° и ниже, а затем с такой же скоростью осуществить согревание. Этот же метод может быть применен и без аппарата искусственного кровообращения (АИК), при помощи только насосов, нагнетающих кровь. Оксигенация крови в этом случае осуществляется в легких больного (аутогенная оксигенация). Впервые этот способ в эксперименте был применен Шилдсом и Льюисом (Shields, F. J. Lewis, 1959), а в клинике Друо (С. Е. Drew, 1959).
 |
 |
 |
Рис. 1. |
||
Возможны и другие варианты охлаждения крови вне организма. Так, Делорм (Е. J. Delorme, 1952) предложил создание шунта из бедренной артерии в вену и охлаждение крови, протекающей через шунт. Росс (D. N. Ross, 1956) рекомендовал проводить охлаждение на операционном столе после вскрытия грудной полости. Через ушко правого предсердия в полые вены вводят катетеры, через которые перекачивают кровь ручным насосом, охлаждая ее. Гипотермия искусственная может быть достигнута также охлаждением головы, желудка и других органов, но эти способы уступают по эффективности описанным выше и применяются для локальной гипотермии искусственной (смотри ниже). По окончании охлаждения во время операции поддерживают эффективное обезболивание (эндотрахеальный наркоз эфиром, фторотаном, метоксифлураном в сочетании с закисью азота или нейролептаналгезией) и адекватную искусственную вентиляцию легких. Особое внимание должно быть уделено мерам сохранения адекватного кровообращения и профилактике гипоксии (учет и возмещение кровопотери, коррекция нарушений кислотно-щелочного и водноэлектролитного баланса и так далее). Согревание больного производят до t° 36° (в пищеводе) в ванне с водой (t° 38-42°). После восстановления самостоятельного дыхания и пробуждения может быть произведена экстубация (Интубация).
Осложнения и их профилактика
При недостаточной блокаде терморегуляции возникает озноб, гипертензия, тахикардия и другие признаки реакции на охлаждение. Эти явления исчезают после углубления наркоза и дополнительного введения мышечных релаксантов. Если своевременно не устранить эту реакцию, возможны аритмии и даже фибрилляция желудочков сердца.
Нередко гипотермия искусственная осложняется блокадой правой ножки предсердно-желудочкового пучка, которая не влияет на гемодинамику, не требует специальных методов лечения и проходит после согревания больного. Наиболее частым осложнением при операции на открытом сердце является остановка сердца, которая может возникнуть в виде остановки в систоле (вагусная остановка), остановки в диастоле, фибрилляции желудочков. Профилактика этих осложнений сводится: к своевременному применению атропина (0,2-0,4 мл 0,1% раствора внутривенно перед выключением сердца из кровообращения); сокращению периода выключения сердца из кровообращения (максимальный срок однократного выключения сердца 5 мин.; при необходимости лучше повторить выключение сердца после полного восстановления его деятельности и биопотенциалов коры головного мозга); применению коронарной перфузии или перфузии мозга и сердца.
Лечение развившихся осложнений значительно труднее. При вагусной остановке сердца внутрисердечно вводят 0,5-1 мл 0,1% раствора атропина и производят массаж сердца. При остановке в диастоле для восстановления тонуса миокарда внутрисердечно вводят 10 мл 10% раствора хлорида кальция, 1 мл 0,1% раствора адреналина (лучше в левый желудочек). При этом непрерывно продолжают прямой массаж сердца так, чтобы артериальное давление поддерживалось на цифрах 60- 80 мм рт. ст., должна быть отчетливая пульсация сонных артерий. При необходимости повторяют введение адреналина и хлорида кальция, дополнительно вводят изадрин (новодрин) 0,2-0,3 мг в 20 мл изотонического раствора хлорида натрия. Описанные действия продолжают настойчиво в течение длительного времени до восстановления тонуса миокарда. После этого обычно наступает фибрилляция. Фибрилляция сердца может быть активной или вялой. При активной фибрилляции лечение сводится лишь к дефибрилляции. При вялой фибрилляции поступают как и при остановке сердца в диастоле. Иногда после операций на открытом сердце под гипотермией возникает нарушение проводящих путей сердца с развитием поперечной блокады. Лечение состоит в проведении электростимуляции сердца. Чаще всего ритм сердца восстанавливается через 2-7 дней после операции, если нет травматического перерыва проводящих путей, а поперечная блокада вызвана отеком или гематомой.
Кровотечение после операции под гипотермией искусственной объясняется двумя причинами: а) недостаточным гемостазом во время операции вследствие отсутствия видимого кровотечения из-за гипотензии; б) активацией фибринолиза. Для профилактики кровотечения необходимо лигировать сосуды, даже если после их пересечения не возникает видимого на глаз кровотечения. Борьба с фибринолизом облегчается местным орошением и введением внутривенно 40% раствора аминокапроновой кислоты (для взрослых 10-20 мл).
Наиболее опасным осложнением гипотермии искусственной является гипоксический отек головного мозга, который возникает после длительного выключения сердца из кровообращения. Признаками этого осложнения являются резкое угнетение биоэлектрической активности головного мозга вплоть до «молчания» по данным электроэнцефалограммы, отсутствие сознания, расширение зрачков, гипотония, тахикардия, повышение внутриглазного давления, венозный застой и отек сетчатки глаза, повышение давления спинномозговой жидкости. Лучшим и наиболее оперативным диагностическим тестом является исследование глазного дна. Лечение отека осуществляют путем устранения гипоксии (искусственная вентиляция легких в режиме гипервентиляции, восполнение кровопотери, стабилизация гемодинамики) и введением внутривенно маннитола или мочевины (1 -1,5 г/кг), гипертонических солевых растворов, мочегонных концентрированных белковых препаратов. Чем раньше начато лечение, тем больше шансов на успех.
При правильной методике проведения гипотермии искусственной гипертермия после согревания больных встречается редко; чаще это бывает вечером в день операции. При этом температура тела иногда достигает 40-42°. При своевременном лечении она быстро нормализуется. Лечение: внутривенно раствор амидопирина, 40% раствор глюкозы, подкожно новокаин (капельно 200-300 мл 0,25% раствора), пузыри со льдом на область крупных сосудов. При отсутствии эффекта назначают внутримышечно небольшие дозы аминазина (для взрослых 1 - 2 мл 2,5% раствора).
Гипотермия искусственная локальная
Гипотермия искусственная локальная представляет собой разновидность гипотермии искусственной и используется для преимущественного охлаждения ограниченных областей с целью повышения устойчивости тканей к кислородному голоданию и уменьшения уровня обменных процессов в них, остановки кровотечения в труднодоступных областях, а также для уменьшения воспалительных явлений.
Благодаря тому что при локальной гипотермии охлаждение происходит в ограниченных областях, обычно не наблюдается значительного снижения температуры в других участках тела, что позволяет избежать специфических для общей гипотермии искусственной осложнений. Методы гипотермии искусственной локальной находят широкое применение в трансплантатологии, реаниматологии, а также в урологии и общехирургической практике.
Гипотермия желудка применяется для остановки профузных кровотечений из верхнего отдела пищеварительного тракта (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, геморрагический гастрит) и для уменьшения воспалительных явлений при тяжелых клин, формах острого панкреатита. При охлаждении стенки желудка происходит выраженное уменьшение желудочного кровотока, значительно ослабевает переваривающая активность желудочного сока, практически полностью подавляется продукция соляной кислоты, прекращается моторная деятельность желудка. При снижении температуры в желудке уменьшается количество отделяемого панкреатического сока и снижается его активность.
Гипотермия желудка
Гипотермия желудка осуществляется двумя способами - открытым и закрытым. Открытый способ можно применить без специальной аппаратуры - путем введения в желудок охлажденной воды. При таком методе охлаждения вода циркулирует внутри желудка, поступая по одному желудочному зонду и самостоятельно вытекая из другого. Метод прост и доступен. Ценность его, однако, снижается в связи с опасностью регургитации жидкости и аспирации ее, а попадание ее в кишечник может привести к тяжелой диарее и резким расстройствам электролитного баланса.
Этих недостатков лишен закрытый способ гипотермии, который состоит в том, что охлажденный раствор непосредственно со слизистой оболочкой желудка не соприкасается, а циркулирует в специальном латексном баллоне, введенном в желудок. Специальное устройство обеспечивает автоматическое поддержание заданного объема жидкости в баллоне и тем самым исключает возможность переполнения и разрыва его.
Искусственная гипотермия почки
Искусственная гипотермия почки бывает необходима при оперативных вмешательствах, связанных с длительным прекращением почечного кровотока (трансплантация почки, операция на почке и почечной артерии, резекция одного из полюсов почки, удаление больших коралловидных тали множественных камней и другого). Необходимость в гипотермии возникает в связи с тем, что высокоорганизованные клетки почечной паренхимы не могут в достаточной мере противостоять длительному кислородному голоданию.
Существуют два основных метода локального охлаждения почки: перфузионное охлаждение через почечные сосуды и контактное охлаждение. Первый метод чаще всего используется при экспериментальных исследованиях. В клинической, практике наиболее распространен метод непосредственного охлаждения путем контакта поверхности почки с охлажденной средой. Имеется много различных способов контактного охлаждения - от самых простых до весьма сложных, требующих специальной аппаратуры. В качестве охлаждающей среды применяется стерильный лед, физиологический раствор, глицерин. Наиболее рациональным является обкладывание почки небольшими пластиковыми мешочками, наполненными измельченным льдом. Метод прост и по эффективности не уступает более сложным модификациям: за 8-10 минут температура почки может быть снижена на 12-18°.
Ишемия почки в условиях гипотермии не сопровождается изменениями почечной ткани.
Искусственная гипотермия предстательной железы
Искусственная гипотермия предстательной железы направлена на улучшение гемостаза при оперативном удалении аденомы. Одним из самых распространенных и простых методов является промывание мочевого пузыря охлажденным стерильным раствором.
Гипотермия достигается также воздействием холода со стороны надлобковой области, мочевого пузыря и прямой кишки. Для охлаждения прямой кишки используют закрытую циркуляцию жидкости через эластичные зонды или через специальный ректальный охладитель, в котором температура воды достигает 1-3°.
Механизм гемостатического эффекта локальной гипотермии при удалении аденомы простаты еще недостаточно выяснен. Снижая потребность тканей в кислороде, гипотермия повышает тонус гладкой мускулатуры, суживает сосуды органов малого таза и редуцирует кровоток в ткани простатического ложа. Возможно, уменьшение активности фибринолитических ферментов предстательной железы и капсулы под влиянием низких температур также играет определенную роль.
Искусственная гипотермия сердца
Искусственная гипотермия сердца (холодовая кардиоплегия) применяется в целях защиты миокарда от гипоксии. Имеется несколько способов кардиоплегии; один из них - снижение температуры миокарда путем охлаждения его наружной поверхности стерильным снегом. Температуру миокарда этим способом можно снизить до 8-14°, но охлаждение сердца идет медленно и неравномерно.
Перфузия коронарных сосудов холодным раствором позволяет быстро и равномерно снизить температуру миокарда до 8-10°. При такой температуре обменные процессы сводятся к минимуму и длительная гипоксия не вызывает необратимых повреждений миокарда.
Краниоцеребральная гипотермия
Краниоцеребральная гипотермия - охлаждение головного мозга через наружные покровы головы. Для охлаждения поверхности головы с целью преимущественного снижения температуры головного мозга применяются различные средства: резиновые или пластиковые пузыри, наполненные льдом, охлаждающие смеси (снег с солью, лед с солью, резиновые шлемы с двойными стенками, между которыми циркулирует охлажденная жидкость, и другие). Однако все эти средства являются несовершенными и не достигают желаемого результата.
Наиболее эффективно применение аппарата «Холод-2Ф», созданного в СССР в 1965 г. (рис. 3).
В основу метода положен оригинальный струйный способ охлаждения головы. Гипотермия, достигаемая при помощи аппарата «Холод-2Ф», имеет ряд преимуществ перед общим охлаждением. При кранио-церебральной гипотермии в первую очередь и преимущественно снижается температура головного мозга, и прежде всего его коры, то есть структуры, наиболее чувствительной к кислородному голоданию. При температуре верхних слоев головного мозга 22-20° температура тела сохраняется на уровне 32-30°, то есть в границах, существенно не влияющих на сердечную деятельность. Аппарат позволяет экстренно начать охлаждение во время операции, не прерывая ее и не мешая работе хирурга, применять гипотермию в послеоперационном периоде в целях реанимации, автоматически поддерживать температуру теплоносителя и тела в процессе охлаждения, контролировать температуру тела больного одновременно в четырех точках и температуру теплоносителя. В качестве теплоносителя используют дистилированную, воду, котторую заливают в аппарат в количестве 6-7 л. Волосяной покров головы на скорость охлаждения не влияет, так как шлем выполнен в виде полусферы, из которой вода через многочисленные отверстия поступает на поверхность головы под прямым углом, что способствует разрушению пограничного теплового слоя и быстрому развитию гипотермии. Клин, наблюдения показали, что оптимальной температурой теплоносителя является t° 2°.
Кранио-церебральную гипотермию применяют при операциях по поводу врожденных пороков сердца, требующих непродолжительного выключения кровообращения (стеноз устья легочной артерии, дефект межпредсердной перегородки, триада Фалло), при окклюзионных поражениях ветвей дуги аорты, в нейрохирургии и реаниматологии с целью профилактики или уменьшения отека головного мозга.
Для кранио-церебральной гипотермии у больных с открытой травмой черепа создан отечественный прибор «флюидокраниотерм» (О. А. Смирнов с соавторами, 1970), в котором теплоносителем служит охлажденный воздух.
О температуре головного мозга при проведении кранио-церебральной гипотермии можно судить по температуре внутри наружного слухового прохода, которая, как показали экспериментальные и клинические, наблюдения, на уровне барабанной перепонки соответствует температуре мозга на глубине 25 мм (34 мм от поверхности головы).
Гипотермия новорожденных
Первые попытки научно обоснованного применения гипотермии у новорожденных относятся к концу 50-х гг. нашего века. Уэстин (В. Westin, 1959) и соавторы использовали общее охлаждение у новорожденных, находящихся в состоянии тяжелой асфиксии. Миллер (J. A. Miller, 1971) с соавторами, в течение длительного времени наблюдая детей, оживленных с помощью гипотермии, пришли к выводу, что общее охлаждение не только снижает мертворождаемость, но и предотвращает задержки психо-физического развития. В нашей стране общее охлаждение новорожденных с невротоксическим синдромом и черепно-мозговой травмой применил А. В. Чебуркин (1962). Для снятия нейровегетативпой реакции организма на охлаждение автор использовал введение аминазина с дипразином, после чего новорожденных оставляли обнаженными при комнатной t° 22-25°. Температура тела длительно поддерживалась на уровне 35-32°.
По данным автора, у новорожденных в состоянии гипотермии быстрее восстанавливается сердечная деятельность, дыхание, тонус мышц, рефлекторная деятельность. К такому же выводу пришли В. Ф. Матвеева и соавторы (1965); они отмечают и более благоприятное течение периода новорожденности. Однако, несмотря на положительные результаты, полученные авторами при лечении новорожденных с тяжелой гипоксией с помощью общей гипотермии, метод не нашел широкого распространения из-за громоздкости, невозможности управлять степенью охлаждения, а также из-за угнетения и появления экстрасистолии.
Во многих клиниках страны в комплекс лечебных мероприятий при асфиксии, а также при нарушении мозгового кровообращения у новорожденных включают местное охлаждение головки новорожденных. Способы охлаждения головки различны и пока далеки от совершенства. Проведение кранио-церебральной гипотермии показано у новорожденных, родившихся в состоянии тяжелой асфиксии при безуспешности других реанимационных мероприятий. Обычно это новорожденные, имеющие по шкале Апгар оценку не более 4 баллов без тенденции к улучшению в течение 10 минут. Применение локальной гипотермии также целесообразно у новорожденных после тяжелых оперативных родов (акушерские щипцы, вакуум-экстракция). Охлаждение головного мозга способствует восстановлению микроциркуляции в сосудах мозга, снижает потребность клеток в кислороде за счет снижения обменных процессов, уменьшает отек мозга, степень воспалительных процессов при травме головного мозга.
Существует два способа охлаждения головки новорожденного. Первый - непосредственное орошение волосистой части головки проточной водой с t° 10-12°; при этом происходит интенсивное охлаждение головки и гипотермия наступает сравнительно быстро. Ректальная температура снижается за 10-15 минут на 2-3°, затем в течение 40-60 минут еще на 1-2°. При втором способе охлаждение достигается с помощью шлемика из полиэтиленовых трубок, по которым циркулирует вода, охлажденная до t° 4-5°. Для снятия нейро-вегетативной реакции на охлаждение применяют аминазин, дроперидол, раствор оксибутирата натрия (100- 150 мг/кг). Проведение кранио-церебральной гипотермии у новорожденных сопровождается общей гипотермией, которая бывает менее выражена при активном согревании тела новорожденного. Термометрия в прямой кишке и в наружном слуховом проходе показывает степень охлаждения мозга и глубину общей гипотермии. Обычно температура тела снижается до 32-30°, особенно интенсивно после введения раствора оксибутирата натрия. Снижается температура и в наружном слуховом проходе, где она всегда на 2,5-3° ниже, чем в прямой кишке. Оптимальная температура в прямой кишке 35-34°. Некоторые авторы (Г. М. Савельева, 1973) допускают снижение ректальной температуры до 32-30°. Во время проведения гипотермии у новорожденного наблюдается урежение числа дыханий до 30-40 в 1 минуту, уменьшение числа сердечных сокращений до 80- 100 ударов в 1 минуту. Умеренно возрастает ацидоз крови, что, повидимому, связано с замедленным выведением из организма Н + ионов.
После прекращения охлаждения температура головки новорожденного постепенно (за 2-3 часа) повышается и уравнивается с температурой тела; активно согревать ребенка не следует. Температура тела новорожденного, находящегося в состоянии гипотермии, постепенно (за 6-24 часа) нормализуется. К моменту восстановления нормальной температуры тела отмечается и восстановление всех жизненных функций новорожденного. Приходят к норме показатели пульса, дыхания, внешнего дыхания, нормализуются показатели кислотно-щелочного состояния. У большинства детей после гипотермии отмечается улучшение соматического и неврологического статуса. У детей с внутричерепными кровоизлияниями это улучшение временное.
Непосредственный эффект после проведенной гипотермии свидетельствует о большой целесообразности включения ее в комплекс реанимационных мероприятий при нарушениях мозгового кровообращения и асфиксии новорожденных. Изучение катамнеза детей, подвергшихся гипотермии, подтверждает, что дети в последующем растут и развиваются нормально, если причиной асфиксии при рождении не являются врожденная патология, внутриутробная инфекция, массивное кровоизлияние в мозг.
Осложнений, непосредственно связанных с кранио-церебральной гипотермией и развивающейся при этом общей умеренной гипотермией, не наблюдается.
Кранио-церебральная гипотермия плода
Кранио-церебральная гипотермия плода предложена с целью предупреждения патол. последствий кислородного голодания и акушерской травмы во время осложненных родов. Этот способ в 1968 г. впервые разработали К. В. Чачава и другие.
На большом экспериментальном материале на животных проверена и доказана безвредность умеренного охлаждения мозга плода; оно не влияет на индивидуальное развитие ни в период новорожденности, ни в более позднем периоде онтогенеза. На экспериментальной модели гипоксии плода животного установлено лечебное действие гипотермии: с ее помощью успешно осуществляется профилактика тяжелых последствий кислородного голодания мозга плода.
Установлено, что оптимальной температурой для головного мозга плода в условиях интранатальной асфиксии является t° 30-29° на уровне коры. Нейрохимические исследования содержания свободных аминокислот (аспарагиновой, глютаминовой) ткани мозга, а также потребления кислорода на 1 г ткани указывают на понижение функциональных и метаболических процессов в мозговой ткани, причем гипотермия не вызывает необратимых изменений.
Исследования электрокардиограммы, электроэнцефалограммы и РЭГ плода до и после проведения гипотермии на фоне интранатальной асфиксии показали, что гипотермия способствует улучшению функционального состояния сердечно-сосудистой системы, улучшению мозгового кровообращения, понижению внутричерепного давления, нормализации сопротивления и тонуса мозговых сосудов и улучшению электрической активности мозга. Устройство для него выполнено в виде металлической чашки, стенки которой состоят из двух секций, разграниченных металлическими листками. Высота чашки 21 мм, диаметр 75 мм, толщина стенки 12 мм. Охлаждение производится жидкостью с t° 4-12°, циркулирующей между листками чашки. Температура кожи головки плода измеряется вмонтированными в стенку чашки медьконстантановыми термопарами. В колпак также вмонтированы электроды для синхронной записи электроэнцефалограммы и электрокардиограммы плода. Колпак, охлажденный до t° 5°, фиксируется на головке путем разрежения воздуха. Гипотермия прекращается после того, как температура кожи головки непосредственно под колпаком достигнет 28-27,5°. К этому времени температура головного мозга иногда на уровне коры обычно снижается до 30-29°, что и является оптимальной температурой для пониженного потребления кислорода в клетках коры без ущерба для ее функциональной деятельности. Условием для осуществления этого метода является излитие околоплодных вод и достаточное раскрытие шейки матки, позволяющее ввести колпак, а показанием к нему гипоксия и внутричерепная травма плода при патологических родах. Метод противопоказан при лобном и лицевом предлежании плода, патологии, исключающей возможность завершения родов естественным путем.
Клинико-неврологическое и электрофизиологическое обследование детей грудного возраста, перенесших интранатальную асфиксию на фоне гипотермии, показало также, что гипотермия, примененная в родах, способствовала предупреждению патологических последствий гипоксии, наблюдаемых в условиях нормотермии.
Однако этот метод не нашел широкого применения в клинической практике.
Аппараты для искусственной гипотермии
Аппараты для искусственной гипотермии - устройства, предназначенные для изменения, контроля и автоматического поддержания заданной температуры тела, отдельных органов или его частей при проведении общей или различных видов локальной гипотермии. Источниками воздействия холода на отдельные поверхности организма могут быть жидкостные теплоносители (например, вода, водно-спиртовой раствор, фурацилин, расвор хлористого кальция), теплоносители газовые (например, воздух) или непосредственно генераторы холода (например, термоэлементы). Теплоноситель контактирует с охлаждаемым участком тела непосредственно или за счет циркуляции через охлаждающее приспособление, помещенное на теле пациента. Неотъемлемой частью аппаратов являются такие охлаждающие приспособления, как пояс для проведения наружной локальной гипотермии органов брюшной полости и конечностей; зонд - баллон для гипотермии желудка, поджелудочной железы, почки и других внутренних и наружных органов; ректальный охладитель для местной гипотермии органов малого таза; эластичный шлем или струйное устройство при проведении кранио-церебралрзной гипотермии; устройство для кранио-церебральной гипотермии плода во время родов и тому подобного. В урологии, например, для охлаждения почки применяют эластичный латексный баллон или пояс, при гипотермии тазовых органов, мочевого пузыря и предстательной железы - ректальный охладитель, зонд, пояс, колпак и тому подобное.
Наибольшее распространение в клинической, практике получили аппараты для искусственной гипотермии при проведении кранио-церебральной гипотермии, общей и различных видов локальной гипотермии, у которых для охлаждения теплоносителя применяются генераторы холода - компрессионные фреоновые агрегаты. Для локальной наружной гипотермии могут быть использованы аппараты с генераторами холода - термоэлементами. Для охлаждения головы или другой части тела служит шлем или любое другое охлаждающее приспособление, к которому через выходные краны подводится жидкий теплоноситель. Теплоноситель охлаждается в камере-теплообменнике и непрерывно поступает в охлаждающее приспособление для контакта с охлаждаемой частью тела пациента. После теплообмена теплоноситель возвращается в камеру-теплообменник для повторного охлаждения. Циркуляция теплоносителя в гидросистеме осуществляется насосом (рис. 3). В процессе контакта с холодным испарителем (t° 20+5°) и телом пациента из теплоносителя выделяются растворенные в жидкости газы, которые накапливаются в верхней части воздухосборника и выпускаются наружу. Температура теплоносителя устанавливается вручную и поддерживается автоматически в пределах от комнатной l0±l°. Блок регистрации и управления аппаратом обеспечивает автоматическое управление температурой всего тела, органов или частей тела, осуществляет ее регистрацию, а также поддерживает температуру, расход и уровень теплоносителя в гидросистеме. В случае отключения электроэнергии в аппарате предусмотрена возможность выкачать теплоноситель из охлаждающего приспособления, располагающегося в теле пациента.
По этой схеме работает аппарат «Гипотерм-3», предназначенный для общей и различных видов локальной гипотермии. Он применяется в общей хирургии, анестезиологии и реанимации, урологии, гинекологии, терапии и др. Его устанавливают рядом с больным или за стенкой палаты для исключения действия шума на больного. Контроль за температурной топографией как организма, так и теплоносителя в аппарате осуществляется термодатчиками и регистрирующими приборами.
В ряде аппаратов предусмотрена возможность подогрева теплоносителя для согревания больного. Аппараты с генераторами холода - термоэлементами обеспечивают последующее согревание частей тела посредством изменения направления постоянного тока в цепи термоэлемента.
Вас категорически не устраивает перспектива безвозвратно исчезнуть из этого мира? Вы желаете прожить ещё одну жизнь? Начать всё заново? Исправить ошибки этой жизни? Осуществить несбывшиеся мечты? Перейдите по ссылке:
Недостаток кислорода (гипоксия) до и / или во время родов может вызывать поражения мозга новорожденного, приводящие к его смерти или тяжелой инвалидности.
По статистике, ежегодно один миллион родившихся детей страдает нарушениями неврологического развития вследствие гипоксически -ишемической энцефалопатии (ГИЭ), возникшей, собственно, в результате перенесенной асфиксии. У 20% детей, рожденных в асфиксии, диагноз детского церебрального паралича (ДЦП).
К сожалению, специфического лечения такого поражения не существует, а стандартные лечебные мероприятия предусматривают лишь поддержание функционирования жизненно важных органов. Но в мире разработали новый метод лечения - гипотермию.
Что это такое?
Лечебная гипотермия - это искусственное контролируемое охлаждение тела с целью снижения интенсивности метаболических процессов в головном мозге и повышения устойчивости к гипоксии. Системная (охлаждение всего тела) и селективная (охлаждение головного мозга) гипотермии являются одинаково эффективными и рекомендуются в качестве стандарта лечения новорожденных с умеренной или тяжелой гипоксически-ишемической энцефалопатией.
За рубежом в лечебной гипотермии используется дорогостоящее оборудование, которое для нашей страны, к сожалению, не слишком доступно, поэтому в Украине чаще пользуются простыми методами охлаждения: гелевые пакеты, мешки со льдом, грелки, бутылки или резиновые перчатки, наполненные холодной водой, вентилятор.
Показания к лечению
Когда рождается ребенок в асфиксии, медики на основании клинических и лабораторных данных, принимают решение о необходимости проведения лечебной гипотермии. Показаниями для применения такого рода лечения являются: менее 5 баллов по шкале Апгар; метаболический ацидоз в крови; в очень тяжелых случаях - судороги. К слову, немало младенцев, нуждающихся в лечебной гипотермии, появляются на свет в акушерских стационарах I-II уровня помощи, не имеющие в своей структуре отделений интенсивной терапии, а соответственно - возможностей использования этого метода лечения. В то же время, одной из самых необходимых предпосылок его эффективности является начало охлаждения в первые 6 часов после рождения ребенка.
Системная гипотермия с использованием простых средств охлаждения используется у новорожденных с гестационным возрастом более 35 недель и массой тела более 1800 грамм. Во всех случаях перед проведением лечебной гипотермии необходимо письменное согласие обоих родителей.
Как это происходит?
Сразу после рождения, ребенок, нуждающийся в лечебной гипотермии, переводится в отделение интенсивной терапии новорожденных, где ему проводят искусственную вентиляцию легких, а также медикаментозное поддержание гемодинамики.
На реанимационном столе к малышу прикрепляются датчики контроля температуры - кожной и в прямой кишке. Главная задача медиков - достичь показателя температуры тела новорожденного 33,0-34,0 С в течение 1 часа. Общая продолжительность периода вмешательства - 84 часа, состоящий из двух фаз: активное охлаждение - 72 часа от момента начала; согревание - 12 часов активного постепенного согревания после фазы охлаждения.
Гипотермия – это состояние организма, возникающее в результате снижения центральной температуры тела до уровня ниже 35 °С.
В норме у человека температура в полости черепа, просвете крупных сосудов, органах брюшной и грудной полости поддерживается на постоянном уровне – 36,7–38,2 °С. Эта внутренняя температура называется температурой ядра (или центральной температурой), за поддержание ее на должном уровне отвечает гипоталамус.
Температура «оболочки» тела (скелетных мышц, подкожной клетчатки, кожи) всегда ниже центральной на несколько десятых градуса, а порой и на несколько градусов.
Степени гипотермии
Причины
Постоянство температуры тела поддерживается балансом теплопродукции, то есть соотношением выработки тепла и теплоотдачи. Если теплоотдача начинает преобладать над теплопродукцией, развивается состояние гипотермии.
Основные причины гипотермии:
- длительная регионарная или общая анестезия;
- длительное пребывание на холоде, погружение в холодную воду;
- объемная инфузия холодных растворов, цельной крови или ее препаратов.
В группу риска по развитию гипотермии входят:
- дети;
- пожилые люди;
- лица в состоянии алкогольного опьянения;
- пациенты в бессознательном состоянии или обездвиженные (вследствие острого нарушения мозгового кровообращения, гипогликемии, обширных травм, отравления и т. п.).
Помимо патологической гипотермии, возникающей в результате переохлаждения, существует терапевтическая гипотермия. Она используется с целью снижения риска необратимого ишемического повреждения тканей из-за недостаточного кровообращения. Показаниями к терапевтической гипотермии являются:
- тяжелая гипоксия новорожденных;
- ишемический инсульт;
- тяжелые травматические повреждения центральной нервной системы;
- нейрогенная лихорадка, возникающая вследствие травмы головного мозга;
- остановка сердца.
Виды
В зависимости от уровня снижения центральной температуры гипотермия делится на несколько видов:
- легкая (35,0–32,2 °С);
- средняя (32,1–27 °С);
- тяжелая (менее 27 °С).
Постоянство температуры тела поддерживается балансом теплопродукции, то есть соотношением выработки тепла и теплоотдачи. Если теплоотдача начинает преобладать над теплопродукцией, развивается состояние гипотермии.
В клинической практике гипотермию делят на умеренную и тяжелую. При умеренной гипотермии у пациента сохраняется способность к самостоятельному или пассивному согреванию. При тяжелой форме нарушения терморегуляции эта способность утрачивается.
Признаки
Признаки умеренной гипотермии (температура тела – от 35,0 до 32,0 °С):
- сонливость;
- нарушение ориентации во времени и пространстве;
- апатичность;
- мышечная дрожь;
- учащенное дыхание;
- тахикардия.
Отмечаются спазм кровеносных сосудов (вазоконстрикция) и повышение концентрации глюкозы в плазме крови.
Дальнейшее снижение центральной температуры приводит к угнетению функций дыхательной и сердечно-сосудистых систем, нарушению нервно-мышечной проводимости, снижению умственной активности и замедлению метаболических процессов.
При снижении центральной температуры тела до 27 °С и менее развивается коматозное состояние, клинически проявляющееся следующими признаками:
- отсутствие сухожильных рефлексов;
- отсутствие реакции зрачков на свет;
- увеличение количества отделяемой мочи (полиурия, холодовой диурез) за счет снижения секреции антидиуретического гормона, что усиливает гиповолемию;
- прекращение мышечной дрожи;
- падение артериального давления;
- уменьшение частоты дыхательных движений до 8–10 в минуту;
- выраженная брадикардия;
- мерцательная аритмия.
Диагностика
Основной метод диагностики гипотермии – определение центральной температуры тела. В данном случае нельзя ориентироваться на показания температуры в подмышечной (аксиллярной) области, так как даже в обычном состоянии разница между центральной и аксиллярной температурой составляет 1–2 градуса. При гипотермии она еще больше.
В норме у человека температура в полости черепа, просвете крупных сосудов, органах брюшной и грудной полости поддерживается на постоянном уровне – 36,7–38,2 °С.
Измерение центральной температуры выполняется в наружном слуховом проходе, пищеводе, назофарингеальной области, мочевом пузыре или прямой кишке при помощи специальных электронных термометров.
Для оценки общего состояния, имеющихся нарушений метаболизма и функций жизненно важных органов проводится лабораторное обследование:
- общий анализ крови;
- биохимический анализ крови с определением мочевины, креатинина, глюкозы, лактата;
- коагулограмма;
- исследование крови на кислотно-щелочное равновесие и уровень электролитов (хлоридов, магния, калия, натрия);
- общий анализ мочи.
Необходим мониторинг состояния пациента (ЭКГ-контроль, пульсоксиметрия, измерение артериального давления, температуры тела, почасовое измерение диуреза).
При подозрении на повреждения внутренних органов или переломы костей показано выполнение рентгенографии или компьютерной томографии соответствующей части тела.
Лечение
При умеренной гипотермии пациента (если он находится в сознании) помещают в сухое теплое помещение и согревают, накрывая теплым одеялом с головой, давая горячее питье. Этого может оказаться достаточно.
При тяжелой гипотермии также нужно провести активное согревание пациента с учетом ряда моментов. Пострадавшего не следует пытаться согреть целиком, помещая его, например, в ванну с горячей водой, что приведет к расширению периферических кровеносных сосудов и массивному поступлению холодной крови в магистральные сосуды и к внутренним органам. В результате произойдут резкое падение артериального давления и снижение частоты сердечных сокращений, что может иметь критические последствия.
Помимо патологической гипотермии, возникающей в результате переохлаждения, существует терапевтическая гипотермия. Она используется с целью снижения риска необратимого ишемического повреждения тканей из-за недостаточного кровообращения.
Наиболее эффективно и безопасно внутреннее согревание пациента одним из следующих методов:
- ингаляция увлажненного и подогретого до 45 °С кислорода через интубационную трубку или маску;
- внутривенная инфузия теплого (40–42 °С) кристаллоидного раствора;
- лаваж (промывание) желудка, кишечника или мочевого пузыря теплыми растворами;
- лаваж грудной клетки с помощью двух торакостомических трубок (наиболее эффективный метод согревания даже в самых тяжелых случаях гипотермии);
- лаваж брюшной полости теплым диализатом (показан пациентам с тяжелой гипотермией, сопровождающейся выраженными нарушениями электролитного баланса, интоксикацией или острым некрозом скелетной мускулатуры).
Активное внутреннее согревание должно быть прекращено, как только центральная температура достигнет 34 °С. Это предотвратит развитие последующего гипертермического состояния. При проведении активного согревания необходим ЭКГ-контроль, поскольку высок риск нарушения ритма сердечных сокращений (желудочковой тахикардии, мерцательной аритмии).
Профилактика
Профилактика гипотермии включает меры, направленные на предупреждение переохлаждения организма:
- организация правильного режима труда и отдыха в зимнее время года для людей, работающих на открытом воздухе;
- использование подходящей для погодных условий теплой одежды и сухой обуви;
- медицинский контроль над состоянием участников зимних спортивных соревнований, учений, военных действий;
- организация общественных пунктов обогрева во время морозов;
- отказ от употребления спиртных напитков перед пребыванием на холоде;
- закаливающие процедуры, улучшающие приспособляемость к изменяющимся климатическим условиям.
Последствия и осложнения
Гипотермия – угрожающее жизни состояние, последствиями которого могут быть:
- аритмия сердца;
- отек головного мозга;
- отек легких;
- гиповолемический шок;
- острая почечная и печеночная недостаточность;
- пневмония;
- флегмоны;
- пиелонефрит;
- отит;
- тонзиллит;
- артрит;
- остеомиелит;
- сепсис.
», заключается в реализации комплексамер, направленных на снижение потребления мозгом кислорода, увеличение его доставки, поддержание достаточного мозгового кровотока и предотвращение критических эпизодов гипоксии и гипоксемии. К настоящему времени предложено не так уж много реальных инструментов борьбы с ишемией. Основные принципы защиты мозга от ишемии заключаются в следующем.
Контроль АД и ЦПД в ходе защиты мозга . Гипотония является одной из наиболее значимых причин вторичных ишемических атак. В настоящее время имеются рекомендации использования вазопрессоров и агентов, обладающих положительным инотропным эффектом, в качестве временной меры коррекции артериальной гипотензии. Очевидно, что вазопрессоры не заменяют мероприятий по восстановлению объема циркулирующей крови, но, учитывая особую чувствительность мозга к гипотензивным эпизодам, временное применение вазопрессоров считается оправданным. По данным некоторых авторов частота применения симпатомиметиков во время операций на внутричерепных аневризмах достигает 25%.
Контроль гликемии в ходе защиты мозга . Известно, что снижение уровня глюкозы в крови приводит к повреждению нейронов за счет нарушения энергобаланса, увеличения выброса глутамата, аспартата, Са++ во внеклеточное пространство, запуска механизмов развития ишемии и отека мозга. Однако, и повышение содержания уровня глюкозы в крови во время ишемии способствует развитию повреждения нейронов. Гипергликемия усиливает повреждение мозга, как при общей, так и при очаговой ишемии.
Во время неполной ишемии продолжающееся увеличение концентрации глюкозы в клетке вместе с недостаточным снабжением ее кислородом смещает метаболизм на анаэробный уровень, что увеличивает содержание лактата в мозге и усугубляет метаболический ацидоз. Одновременно с этим образуются свободные радикалы, повреждающие клеточные мембраны и вызывающие гибель клетки. Необходима профилактика гипо- и гипергликемии. Целесообразно поддерживать уровень глюкозы в крови больных в пределах 5-9 ммоль/л.
Гипотермия для защиты мозга
:
Нейропротекторный эффект гипотермии
широко известен и применяется в нейрохирургии с 1955 г.. Классическая теория защиты мозга основана на концепции, свидетельствующей, что выживание нейрона во время неадекватного кровоснабжения может обеспечиваться снижением метаболических потребностей мозга. Длительное время считалось, что гипотермическая защита мозга основывается на значительном уменьшении церебрального метаболизма и потребности нейронов в кислороде.
Так при падении температуры мозга на каждый градус по Цельсию церебральный метаболизм снижается на 5-7%, при снижении же метаболизма до 50% наблюдается феномен «вспышка-подавление» на электроэнцефалограмме (ЭЭГ). То есть если мозг при 37°С устойчив к полной ишемии в течение 5 минут, то при 27°С - уже в течение 10 минут. В настоящее время очевидно, что защитный эффект гипотермии обеспечивается не только снижением церебрального метаболизма.
Предполагается, что при гипотермии подавляется выброс глутамата, аспартата, уменьшается продукция окиси азота, которая участвует в образовании свободных радикалов и свободных жирных кислот.
Гипотермия
предотвращает проникновение Са++ в клетку, что является принципиально важным для предотвращения развития ишемического каскада. Гипотермия способствует стабилизации клеточных мембран и восстановлению функций ГЭБ.
Без искусственного кровообращения
возможно применение только умеренной гипотермии (31-32°С) из-за опасности серьезных кардиологических расстройств, возникающих при значительном снижении температуры тела.
В 1960 г. вышла монография В.А. Неговского «Оживление организма и искусственная гипотермия» обобщающая основные мировые достижения в области экспериментального и клинического изучения терапевтической гипотермии. Основной причиной обращения классика реаниматологии к гипотермии явился поиск средств и методов удлинения сроков клинической смерти на период более 5-6 минут, в течение которого можно достичь полного и стойкого восстановления жизненных функций организма. В данном подходе, в отличие от гибернотерапии, основная роль в продлении периода обратимых изменений органов и тканей при тотальной ишемии и гипоксии принадлежала гипотермии, разумеется, с соответствующим фармакологическим сопровождением.
В сердечно-сосудистой хирургии и нейрохирургии гипотермия применялась особенно часто для защиты мозга от ишемических и реперфузионных осложнений, борьбы с шоком и послеоперационной гипертермией.
Как специальный метод искусственная гипотермия нашла свое применение в первую очередь в качестве средства обеспечения безопасности хирургических вмешательств при манипуляциях на сердце, преследуя цель защиты мозга в условиях тотального угнетения кровообращения. Впервые такое вмешательство в условиях гипотермии у больного с пороком сердца синего типа было выполнено Мак-Квистоном (1949). При хирургической коррекции врожденных пороков сердца гипотермию особенно широко применяла группа канадских ученых во главе с Бигелоу (1950).
В 50-х годах прошлого столетия понижение температуры тела при хирургических вмешательствах применяли Бакулев А.Н., Шамов В.Н., Вишневский А.А, Мешалкин Е.Н. и многие другие известные хирурги СССР. Об успехах использования гипотермии свидетельствовал тот факт, что смертность при кардиохирургических вмешательствах, проводимых при пониженной температуре тела по сравнению с операциями, выполненными в условиях нормотермии, понизилась с 13,7% до 5,5%. При коррекции сложных пороков сердца период относительно безопасного выключения общего кровообращения без применения аппарата искусственного кровообращения составил более 15-20 минут. Такого рода факты подчеркивали сближение исследований применения гипотермии в хирургии и реаниматологии с работами по оказанию помощи при терминальных состояниях, с проблемами восстановления угасающих или только что угасших жизненных функций организма.
В хирургической практике тех лет наиболее распространенными способами понижения температуры тела пациентов было наружное охлаждение, например, путем погружения пациента в ванну с ледяной водой (до 2/3 поверхности тела) и размещения в проекциях магистральных сосудов пузырей со льдом.
Для более мягкой индукции гипотермии использовали специальные охлаждающие одеяла, в которых находились трубки с циркулирующей холодной водой, или «холодовые камеры», где обнаженная поверхность тела обдувалась холодным воздухом. Применение такого рода методик в середине ХХ века не избежало критики, в основе которой лежали вполне справедливые замечания по поводу развития плохо управляемой гипотермии, а также в связи с фактами холодового повреждения покровов тела и поражения нервных стволов в области отведения тепла. Для предотвращения указанных недостатков были разработаны различные подходы. В частности, Laine P. была предложена методика экстракорпорального охлаждения крови для индукции общей гипотермии. В экспериментах кровь из крупной артерии пропускали через силиконовую трубку, погруженную в ледяную воду, и возвращали, либо в эту же артерию, либо в вену. Использовали и методики перфузии органов, в том числе головного мозга, холодными растворами.
Поскольку основной областью применения гипотермии являлась хирургия, чрезвычайно важно было выделить необходимый уровень понижения температуры всего организма, достаточного для защиты различных органов, переживающих прекращение кровообращения на длительный срок. Экспериментальные исследования легли в основу рекомендаций понижения температуры при операциях на магистральных сосудах до +27-30ºС, а при операциях на сердце до +26-28ºС. Глубокая гипотермия удлиняла допустимый срок пережатия полых вен и аорты на период 15-20 минут и более без последующих нарушений функций жизненно важных органов, тогда как при нормотермии он не должен был превышать 3-5 минут. При температуре тела +24-25ºС даже полуторачасовое прекращение кровообращения не приводило к необратимым расстройствам, связанным с поражениями спинного и головного мозга у собак .
Постепенно накапливались факты, свидетельствовавшие о значимом увеличении допустимого времени выключения кровообращения, остановки сердца и дыхания, по мере углубления гипотермии, что было особенно важно при проведении вмешательств без аппарата искусственного кровообращения. Однако и здесь были обнаружены ограничения, связанные, в частности, с уровнем средней летальной температуры человека при гипотермии, которая была определена на основании многочисленных наблюдений и оказалась в пределах +24-26ºС. Достижение этих предельных температур обязательно сопровождается появлением на ЭКГ характерных признаков нарушений деятельности сердца (удлинение интервала P-Q, комплекса QRS, аритмии, электромеханическая диссоциация и пр.), включая появление специфического «потенциала повреждения» или волн Осборна.
Зубец Осборна (Osborn wave), который также называют зубцом J или «гипотермическим зубцом», представляет собой хорошо выраженный поздний положительный зубец, следующий за комплексом QRS, либо зазубренность на нисходящем колене зубца R . Начальная часть сегмента ST расположена высоко (имеется подъем точки J), что отражает нарушения ранней реполяризации желудочков и проявляется при гиперкальциемии и других патологических состояниях (рис. 1).
Рис. 1. Зубец Осборна (Osborn wave), зарегистрирован у пациента в состоянии гипотермии.
Уровень средней летальной температуры обусловлен в первую очередь нарастающими нарушениями деятельности сердца и глубокой блокадой функций отделов центральной нервной системы. По мере понижения температуры головного мозга в первую очередь угасала активность коры больших полушарий (около +25ºС), а при более низких температурах – деятельность дыхательного центра.
Весьма интересными оказались данные о метаболизме мозга при гипотермии. Еще в 1950 г. было установлено, что потребление кислорода мозгом при температуре тела+28ºС снижается на 50% и на 80% – при +25ºС . При этом объемная скорость кровотока в ткани мозга при таком уровне гипотермии уменьшается более чем в три раза. В этих условиях, не смотря на существенное снижение потребления кислорода, артериовенозная разница увеличивается на 20-30%, что объясняется уменьшением объема протекающей крови в связи с депрессией общего кровообращения.
Было также установлено, что при понижении температуры проградиентно угнетается окислительное фосфорилирование, достигая своего минимума при температуре +25-26ºС, а дальнейшее понижение температуры тела не вносит существенных изменений в скорость обменных процессов в мозге .
Обнаружение фактов метаболической депрессии даже в условия мягкой гипотермии (до+32°С) и снижения уровня потребления кислорода на 5-9% при понижении температуры мозга на 1ºС (от +37 до +32°С) позволило рассматривать терапевтическую гипотермию как эффективный способ предупреждения развития деструктивных процессов в центральной нервной системе при терминальных состояниях, фокальных нарушениях перфузии.
Большинство экспериментальных и клинических результатов, демонстрирующих защитные эффекты гипотермии, были получены при предварительном охлаждении организма. То есть оперативные вмешательства, моделирование клинической смерти, воспроизведение тотальной ишемии и шока проводили на фоне уже сформированной (превентивной) общей гипотермии различной глубины.
Кроме того, было отмечено, что на результаты гипотермической защиты существенное влияние оказывает скорость повышения температуры при выходе из гипотермии. В частности, по мнению В.А. Неговского, интенсивный обогрев после гипотермии ухудшал результаты реанимации и способствовал увеличению частоты сердечно-сосудистых осложнений.
Позитивные эффекты гипотермии проявлялись и в том, что после реанимации животных с длительным периодом клинической смерти (до 30 минут) на фоне пониженной температуры тела сердечная деятельность легко восстанавливалась при трансторакальной дефибрилляции. При этом оказалось, что в состоянии гипотермии успешная дефибрилляция могла быть осуществлена разрядом с напряжением вдвое меньшим, чем это требовалось у нормотермических животных в аналогичных условиях.
В условиях гипотермии у экспериментальных животных значительно повышалась выживаемость после тяжелого геморрагического, гемолитического и травматического шока. Однако, охлаждение организма, предпринимаемое на поздних сроках после развития шокового состояния, оказывалось менее эффективным . Напомним, что по мнению А.Лабори, гибернотерапия весьма эффективна при шоке в первые 6 часов после экстремального воздействия в первую очередь за счет применения сочетанного воздействия – «литических коктейлей» и гипотермии, прерывающих избыточное возбуждение и угнетающих метаболизм.
В середине ХХ века реаниматологи успешно разрабатывали принципы оживления после клинической смерти, развившейся от разных причин в условиях пониженной температуры тела. Большое внимание уделялось превентивной гипотермии в хирургии. В тоже время, экспериментальное изучение и клинический опыт применения гипотермии в терапии терминальных состояний, сформировавшихся в условиях нормотермии, были весьма ограничены.
Важно отметить, что рассмотренный материал касается в первую очередь общего охлаждения организма, тогда как селективной гипотермии головного мозга в нем практически не уделено внимание. Полагая, что вегетативная блокада в сочетании с общей гипотермией обеспечивает системную защиту организма, в том числе нейропротекцию, большинство авторов считало, что достаточно обеспечить сочетание этих двух факторов. Тем более, что в этот период превалировало мнение о невозможности снижения температуры головного мозга используя только краниоцеребральное отведение теплоты в связи с тем, что энергичные центральные теплопритоки нивелируют локальные эффекты охлаждения. Это же мнение доминирует и сегодня, базируясь на императивном утверждении, что охладить головной мозг можно только понизив температуру притекающей к нему крови, то есть охладив весь организм.
Дискуссии по этому вопросу будет уделено внимание в последующих разделах работы, однако, уместно сказать, что, представляя собственные результаты экспериментальных и клинических исследований краниоцеребрального охлаждения на форумах анестезиологов-реаниматологов в 2010-2014 г.г., мы не раз встречались со следующими возражениями: «вы охлаждаете плоские кости черепа, а не мозг»; или «краниоцеребральное охлаждение – это локальная гипотермия охлаждаемой области, а не организма и тем более головного мозга».
Впрочем, доказательства того, что краниоцеребральное охлаждение, то есть охлаждение только поверхности кожи волосистой части головы, позволяет индуцировать снижение температуры головного мозга, а при достаточной экспозиции и интенсивности вызвать снижение температуры тела были получены в крупных исследованиях, выполненных в ХХ веке и в сериях работ нашего коллектива.