Система кровообращения с искусственным кровообращением¶
СКТ — сокращение, обозначающее систему искусственного кровообращения (СИК), применяемую в кардиохирургии для поддержания жизнедеятельности пациента во время операций на сердце и магистральных сосудах. Система временно замещает функции сердца и лёгких, обеспечивая перфузию тканей кислородосодержащей кровью через оксигенатор (искусственное лёгкое) и кровоотделительный насос. В российской клинической практике термин «СКТ» чаще используется как обозначение кардиопульмонального шунтирования (КПШ) — базовой технологии открытой кардиохирургии.
¶История
Первые успешные опыты по временному замещению кровообращения относятся к 1930-м годам. В 1935 году советский физиолог Сергей Брюхоненко совместно с хирургом Алексеем Чеховским провёл первые в мире опыты по перфузии организма собаки с помощью аппарата «автожабра» — прототипа современного оксигенатора. В 1937 году на съезде физиологов в Ленинграде была продемонстрирована работа аппарата, обеспечивавшего жизнедеятельность изолированной головы собаки.
В 1953 году американский хирург Джон Гиббон впервые применил систему искусственного кровообращения при операции на сердце у человека — закрытии дефекта межпредсердной перегородки. В СССР первые операции с применением СИК были выполнены в 1957 году в Институте грудной хирургии АМН СССР (Москва) под руководством Александра Бакулева и Александра Николаева. К концу 1950-х годов технологии КПШ получили широкое распространение в мировой кардиохирургии.
¶Устройство и принцип работы
Система кровообращения с искусственным кровообращением состоит из нескольких ключевых компонентов:
| Компонент | Функция |
|---|---|
| Артериальный насос (роликовый или центробежный) | Обеспечивает кровоток по сосудистому руслу |
| Венозный резервуар (кардиотомный) | Собирает кровь из операционного поля и венозной системы |
| Оксигенатор | Газообмен — насыщение крови кислородом и удаление углекислого газа |
| Теплообменник | Поддержание и регулирование температуры тела пациента |
| Система мониторинга | Контроль давления, температуры, газового состава крови |
Принцип работы основан на венозном дренировании крови из правого предсердия или полых вен в резервуар, после чего кровь насосом прокачивается через оксигенатор, где насыщается кислородом, и через теплообменник поступает в аорту пациента. Температура крови может снижаться до 28–32 °C (умеренная гипотермия) или до 18–20 °C (глубокая гипотермия с остановкой кровообращения) в зависимости от объёма вмешательства.
¶Виды систем
По типу насоса различают:
- Роликовые (перистальтические) системы — классический вариант с роторным насосом, сжимающим трубку с кровью. Просты и надёжны, но повреждают форменные элементы крови.
- Центробежные системы — используют магнитный или механический привод, менее травматичны для крови, обеспечивают более физиологичный поток.
- Мембранные системы — применяются в долговременных системах поддержки кровообращения (ВИКС, ЭКМО).
По объёму перфузии различают системы для взрослых, детей и новорождённых, причём для младенцев используются миниатюрные оксигенаторы с минимальным объёмом заполнения.
¶Применение
Основные показания к применению СКТ:
- Открытые операции на сердце — коронарное шунтирование, протезирование клапанов, пластика врождённых пороков.
- Хирургия аорты — протезирование, резекция аневризм.
- Трансплантация сердца и лёгких.
- Экстренная кардиохирургия — разрыв межжелудочковой перегородки, острый аортальный разрыв.
- Внеоперационная поддержка — экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО) при тяжёлой дыхательной или кардиогенной недостаточности.
¶Осложнения
Применение СКТ сопряжено с рядом специфических рисков:
- Гемолиз — разрушение эритроцитов из-за механического воздействия насоса и оксигенатора.
- Коагулопатия — нарушение свёртывания крови из-за контакта с искусственной поверхностью и гемодилюции.
- Эмболия — попадание воздуха, жировых или атеросклеротических бляшек в артериальное русло.
- Воспалительный ответ — системная воспалительная реакция на искусственную поверхность.
- Почечная и неврологическая дисфункция — следствие гипоперфузии, эмболий или гипотермии.
Современные системы с биосовместимыми покрытиями трубок, ультрафильтрацией и улучшенными оксигенаторами существенно снизили частоту этих осложнений, однако они остаются значимой проблемой кардиохирургии.
¶СКТ в российской медицине
Российская кардиохирургическая школа имеет собственную производственную базу. Отечественные системы искусственного кровообращения выпускаются, в частности, на предприятиях «Медтехника» (Санкт-Петербург) и в Новосибирске. С 2010-х годов в России развивается производство центробежных насосов и оксигенаторов нового поколения. Ведущие кардиоцентры страны — НМИЦ кардиологии, ФНКЦ сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева, Институт клинической кардиологии им. А. Л. Мясникова — используют как импортные, так и отечественные системы.
Источники:
- Бакулов А. Н. «Искусственное кровообращение в кардиохирургии»
- Николаев А. А. «Опыт клинического применения аппарата искусственного кровообращения»
- Гиббон Дж. «Application of an artificial heart-lung machine» (1954)
- Перельмутер В. М. «Аппараты искусственного кровообращения»
- Материалы НМИЦ кардиологии Минздрава России