Аннотация
Цель исследования – изучить вопросы, касающиеся показаний и преимуществ применения унилатеральной или бигемисферальной антеградной церебральной перфузии головного мозга, а также необходимого и достаточного для протекции организма и головного мозга уровня гипотермии.
Материал и методы. В исследование вошли 111 больных с одномоментным вмешательством на восходящем отделе и дуге аорты, у которых в качестве защиты головного мозга использовалась антеградная перфузия. Анализ результатов дооперационного измерения линейной скорости кровотока по среднемозговой артерии с модифицированной пробой Матаса позволил оценить функциональную замкнутость виллизиева круга и определить показания для безопасной унилатеральной или бигемисферальной антеградной церебральной перфузии. Расширенный интраоперационный
нейромониторинг, включающий инвазивное измерение кислотно-щелочного состояния венозной крови, измерение ликворного давления, транскраниальная допплерография и церебральная оксиметрия позволили контролировать адекватность кровоснабжения головного мозга при той или иной выбранной стратегии защиты головного мозга и при необходимости изменять стратегию.
Результаты. Оценка послеоперационных осложнений выявила преимущества применения унилатеральной антеградной церебральной перфузии, а также умеренной гипотермии (25 °С) по сравнению с глубокой гипотермией (18 °С).
При проведении исследования были установлены основные факторы риска возникновения неврологического дефицита, такие как исходная артериальная гипертензия и временные операционные показатели – длительность искусственного кровообращения, пережатия аорты и церебральной перфузии.
Заключение. Антеградная церебральная перфузия позволяет обеспечить адекватное кровоснабжение головного мозга на этапе протезирования дуги аорты. Унилатеральная перфузия может безопасно проводиться в случаях функционально замкнутого виллизиева круга. Бигемисферальная перфузия показана пациентам с дефицитом кровотока по средней мозговой артерии и при функционально разомкнутом виллизиевом круге.
Литература
- Di Eusanio M., Schepens M.A., Morshuis W.J., Dossche K.M., Di Bartolomeo R., Pacini D. et al. Brain protection using antegrade selective cerebral perfusion: a multicenter study. Ann. Thorac. Surg. 2003; 76 (4): 1181–9. DOI: 10.1016/s0003-
4975(03)00824-5
- Minatoya K., Ogino H., Matsuda H., Sasaki H., Tanaka H., Kobayashi J. et al. Evolving selective cerebral perfusion for aortic arch replacement: high flow rate with moderate hypothermic circulatory arrest. Ann. Thorac. Surg. 2008; 86 (6): 1827–31.
DOI: 10.1016/j.athoracsur.2008.07.024
- Khaladj N., Shrestha M., Meck S., Peterss S., Kamiya H., Kallenbach K. et al. Hypothermic circulatory arrest with selective antegrade cerebral perfusion in ascending aortic and aortic arch surgery: a risk factor analysis for adverse outcome in 501
patients. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2008; 135: 908–14. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2007.07.067
- Strauch J.T., Spielvogel D., Lauten A. Technical advances in total aortic arch replacement. Ann. Thorac. Surg. 2004; 77: 581–90. DOI: 10.1016/s0003-4975(03)01342-0
- Yoshimasa M., Naotaka M., Kei S., Seijiro Y. Axillary artery cannulation improves operative results for acute type A aortic dissection. Ann. Thorac. Surg. 2005; 80: 77–83. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2005.01.058
- De Paulis R., Czerny M., Weltert L., Bavaria J., Borger M.A., Carrel T.P. et al. Current trends in cannulation and neuroprotection during surgery of the aortic arch in Europe. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2015; 47 (5): 917–23. DOI: 10.1093/ejcts/ezu284
- Li B., Hu X., Wang Z. The neurologic protection of unilateral versus bilateral antegrade cerebral perfusion in aortic arch surgery with deep circulatory arrest: a study of 77 cases. Int. J. Surg. 2017; 40: 8–13. DOI: 10.1016/j.ijsu.2017.02.023
- Малашенков А.И., Русанов Н.И., Быкова В.А., Рычин С.В., Айтелиев А.E., Яковлев С.Е., Имаев Т.Э. Проблемы защиты головного мозга при операциях на дуге аорты. Вестник Российской академии медицинских наук. 2005; 4: 21–5.[Malashenkov A.I., Rusanov N.I., Bykova V.A., Rychin S.V., Ayteliev A.E., Yakovlev S.E., Imaev Т.Е. Problems of brain protection in aortic arch operations. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2005; 4: 21–5 (in Russ.).]
- Белов Ю.В., Степаненко A.Б., Кузнечевский Ф.В. Непосредственные и отдаленные результаты хирургического лечения аневризм и расслоений восходящего отдела и дуги аорты. Российский кардиологический журнал. 2004; 9 (5): 5–17. [Belov Y.V., Stepanenko A.B., Kuznechevskiy F.V. Immediate and long-term results of surgical treatment of aneurysms and
dissections of the ascending and the aortic arch. Russian Journal of Cardiology. 2004; 9 (5): 5–17 (in Russ.).]
- Константинов Б.А., Белов Ю.В., Кузнечевский Ф.В. Аневризмы восходящего отдела и дуги аорты. М.: АСТ; 2006.[Konstantinov B.A., Belov Y.V., Kuznechevskiy F.V. Aneurysms
of the ascending aorta and the aortic arch. Мoscow; 2006 (in Russ.).]
- Estrera A.L., Miller C.M., Madisetty J. Ascending and transverse aortic arch repair. The impact of retrograde cerebral perfusion. Circulation. 2008; 118: 160–6. DOI:10.1161/circulationaha.107.757419
- Leshnower B.G., Myung R.J., Kilgo P.D., Vassiliades T.A., Vega J.D., Thourani V.H. et al. Moderate hypothermia and unilateral selective antegrade cerebral perfusion: a contemporary cerebral protection strategy for aortic arch surgery. Ann. Thorac. Surg. 2010; 90 (2): 547–54. DOI: 0.1016/j.athoracsur.2010.03.118
- Patel H.J., Deeb G.M. Ascending and arch aorta: pathology, natural history, and treatment. Circulation. 2008; 118 (2):188–95. DOI: 10.1161/circulationaha.107.690933
- Chen Y.C., Hsu R.B. Aortic surgery requiring hypothermic circulatory arrest in octogenarians. J. Formos Med. Assoc. 2008; 107 (5): 412–8. DOI: 10.1016/s0929-6646(08)60107-2 15. Minatoya K., Ogino H., Matsuda H., Sasaki H., Tanaka H., Kobayashi J. et al. Is conventional aortic arch surgery justifiable in octogenarians? J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2010; 139 (3): 641–5. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2009.11.008
- Okada S., Kaneko T., Ezure M., Satoh Y., Hasegawa Y., Okonogi S., Takihara H. Total aortic arch replacement for aortic aneurysm in a 91-year-old man: report of a case. Kyobu Geka. 2010; 63 (10): 899–902.
- Olsson C., Thelin S. Antegrade cerebral perfusion with a simplified technique: unilateral versus bilateral perfusion. Ann. Thorac. Surg. 2006; 81 (3): 868–74. DOI: 10.1016/j.athoracsur. 2005.08.079
- Immer F.F., Moser B. Arterial access through the right subclavian artery in surgery of the aortic arch improves neurologic outcome and mid-term quality of life. Ann. Thorac. Surg. 2008; 85: 1614–8. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2007.11.027
- Hagl C., Khaladj N., Karck M., Kallenbach K., Leyh R., Winterhalter M., Haverich A. Hypothermic circulatory arrest during ascending and aortic arch surgery: the theoretical impact of different cerebral perfusion techniques and other methods of cerebral protection. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2003; 24 (3): 371–8. DOI: 10.1016/s1010-7940(03)00337-3
- Spielvogel D., Mathur M., Griep R. Aneurysm of the aortic arch. In: Cohn L., Edmunds H. (Eds). Cardiac surgery in the adult. New York: McGraw-Hill; 2003: 1149–68.
- Strauch J.T., Spielvogel D., Lauten A. Optimal temperature for selective cerebral perfusion. J. Thorac. Cardiovasc. Surg.
2005; 130: 74–82. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2004.08.041
- Kazui T., Yamashita K., Washiyama N. Aortic arch replacement using selective cerebral perfusion. Ann. Thorac. Surg. 2007; 83: 796–8. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2006.10.082
- Zierer A., Aybek T., Risteski P., Dogan S., Wimmer-Greinecker G., Moritz A. Moderate hypothermia (30 °C) for surgery of acute type A aortic dissection. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2005; 53 (2): 74–9. DOI: 10.1055/s-2004-830458
- Usui A., Oohara K., Murakami F., Ooshima H., Kawamura M., Murase M. Body temperature influences regional tissue blood flow during retrograde cerebral perfusion. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1997; 114: 440–7. DOI: 10.1016/s0022-5223(97)70192-2
- Bakhtiary F., Dogan S., Zierer A., Dzemali O., Oezaslan F., Therapidis P. et al. Antegrade cerebral perfusion for acute type
A aortic dissection in 120 consecutive patients. Ann. Thorac. Surg. 2008; 85 (2): 465–9. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2007.10.017
- Harrington D.K., Walker A.S., Kaukuntla H. Selective antegrade cerebral perfusion attenuates brain metabolic deficit in
aortic arch surgery: a prospective randomized trial. Circulation. 2004; 110: 231–6. DOI: 10.1161/01.cir.0000138945.78346.9c
- Bachet J., Guilmet D., Goudot B., Dreyfus G.D., Delentdecker P., Brodaty D., Dubois C. Antegrade cerebral perfusion
with cold blood: a 13-year experience. Ann. Thorac. Surg. 1999; 67 (6): 1874–91. DOI: 10.1016/s0003-4975(99)00411-7
- Küçüker S.A., Ozatik M.A., Sarita 5 s A., Ta 5 sdemir O. Arch repair with unilateral antegrade cerebral perfusion. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2005; 27 (4): 638–43.
- Dossche K.M., Schepens M.A., Morshuis W.J., Muysoms F.E., Langemeijer J.J., Vermeulen F.E. Antegrade selective cerebral
perfusion in operations on the proximal aorta. Ann. Thorac. Surg. 1999; 67: 1904–10. DOI: 10.1016/j.ejcts.2005.01.026
- Safi H.J., Miller C.C. 3rd, Estrera A.L., Huynh T.T., Porat E.E., Allen B.S., Sheinbaum R. Staged repair of extensive aortic
aneurysms: long-term experience with the elephant trunk technique. Ann. Surg. 2004; 240 (4): 677–84. DOI: 10.1097/
01.sla.0000140756.30517.1b
- Goldman S., Sutter F., Ferdinand F., Trace C. Optimizing intraoperative cerebral oxygen delivery using noninvasive cerebral
oximetry decreases the incidence of stroke for cardiac surgical patients. Heart Surg. Forum. 2004; 7 (5): 376–81. DOI: 10.1532/hsf98.20041062
- Kim M.B., Ward D.S., Cartwright C.R., Kolano J., Chlebowski S., Henson L.C. Estimation of jugular venous O2 saturation from cerebral oximetry or arterial O2 saturation during isocapnic hypoxia. J. Clin. Monit. Comput. 2000; 16: 191–9. DOI: 10.1023/a:1009940031063
- Orihashi K., Sueda T., Okada K., Imai K. Near-infrared spectroscopy for monitoring cerebral ischemia during selective cerebral perfusion. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2004; 26: 907–11. DOI: 10.1016/j.ejcts.2004.06.014
- Kirkpatrick P.J., Lam J., Al-Rawi P., Smielewski P., Czosnyka M. Defining thresholds for critical ischemia by using nearinfrared spectroscopy in the adult brain. J. Neurosurg. 1998; 89: 389–94. DOI: 10.3171/jns.1998.89.3.0389
- Liu N., Sun L.Z., Chang Q., Yang J.G. Clinical application of cerebral oxygenation monitoring during aortic aneurysm operation. Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2007; 87 (15): 1030–3.
- Soeda M. Antegrade selective cerebral perfusion combined with deep hypothermic circulatory arrest on cerebral circulation: comparison between pulsatile and nonpulsatile blood flows. Ann. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2007; 13.
- Kiziltan H.T., Baltali M., Koca D. Reduced jugular venous oxygen saturation during rewarming from deep hypothermic
circulatory arrest: cerebral overextraction? Cardiovasc.Surg. 2003; 11: 213–7. DOI: 10.1016/s0967-2109(03)00005-x
- Arrowsmith J.E., Grocott H., Reves J.G. Central nervous system complications of cardiac surgery. Br. J. Anaesth. 2000;
84: 378–93. DOI: 10.1093/oxfordjournals.bja.a013444
- Toyama M., Matsumura Y., Tamenishi A., Okamoto H. Safety of mild hypothermic circulatory arrest with selective cerebral
perfusion. Asian Cardiovasc. Thorac. Ann. 2009; 17 (5): 500–4. DOI: 10.1177/0218492309342716
- Pacini D., Leone A., Di Marco L., Marsilli D., Sobaih F., Turci S. et al. Antegrade selective cerebral perfusion in thoracic aorta surgery: safety of moderate hypothermia. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2007; 31: 618–22. DOI: 10.1016/j.ejcts.2006.12.032
- Bachet J. What is the best method for brain protection in surgery of the aortic arch? Selective antegrade cerebral perfusion.
Cardiol. Clin. 2010; 28 (2): 389–401. DOI: 10.1016/j.ccl.2010.01.014
- Malvindi P.G., Scrascia G., Vitale N. Is unilateral antegrade cerebral perfusion equivalent to bilateral cerebral perfusion for
patients undergoing aortic arch surgery? Interact. Cardiovasc. Thorac. Surg. 2008; 7 (5): 891–7. DOI: 10.1510/icvts.2008.184184
Об авторах
- Бокерия Лео Антонович, доктор мед. наук, профессор, академик РАН и РАМН, президент, ORCID
- Мироненко Владимир Александрович, доктор мед. наук, профессор, заведующий отделением реконструктивной хирургии
и корня аорты, ORCID
- Гарманов Сергей Владимирович, мл. науч. сотр., врач – сердечно-сосудистый хирург, ORCID