Российские кардиохирурги устраняют причины послеоперационных осложнений
Екатерина Мищенко
Илья Питалев/РИА «Новости»Сердце — орган «хрупкий», но не потому, что его можно разбить, как пишут в дамских романах. Хрупка его согласованная деятельность, поддерживаемая сложным ансамблем молекул и ионов, вызывающих волны возбуждения и заставляющих его сокращаться. Кардиохирурги знают, что их вмешательство для этого ансамбля — тот еще «Deus ex machina». В чем загвоздка и как российские ученые из Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева решают эту проблему, разбирался отдел науки «Газеты.Ru».
Тромбоциты на страже
В нашей стране каждая вторая смерть вызвана сердечно-сосудистыми заболеваниями или так или иначе связана с ними. Несмотря на активное развитие фармакологии и кардиохирургии, стопроцентной гарантии успешного проведения операции на сердце дать не может никто.
Происходит это во многом потому, что во время подключения организма к аппарату искусственного кровообращения непривычные к таким условиям клетки крови поддаются панике и пытаются все сами «починить»: залатать бреши в сосудах, остановить «вражеское вторжение» чужеродных материалов.
Запускается каскад реакций, похожий на падение костяшек домино, в результате чего растворенный в плазме крови белок фибриноген превращается в нерастворимый фибрин, в гелевом каркасе которого застревают специальные клетки крови — тромбоциты, используемые как мешки с песком при возведении дамбы, куда позднее попадают и другие клетки крови, укрепляя конструкцию.
Плотина построена, кровь не проходит, и в случае с нанесением раны это целесообразно. Без такой системы каждый человек бы мог умереть от потери крови даже от царапины, как при гемофилии, когда система свертывания крови нарушена. Поэтому и живут клетки в вечной боевой готовности. Но с точки зрения этой системы оперативное вмешательство, например введение стентов (цилиндрических конструкций, чаще всего из сетчатого металла, помогающих расширить просвет слишком сузившегося сосуда или органа), — самое настоящее вторжение завоевателей, и защитники целостности сосудов, тромбоциты, бросаются на баррикады.
Но в этом случае барьер на пути кровотока не предотвращает потоп, а скорее перекрывает водоснабжение целому городу — органу.
Тромб может оторваться, с током крови переместиться в легочную артерию, закупорка которой, называемая зловещим термином «легочная тромбоэмболия», может стать причиной мгновенной смерти.
Задачка не из легких
Вторая причина осложнений при операции на сердце — и не менее важная — гипоксия (нехватка кислорода), приводящая к накоплению молочной кислоты, что нарушает кислотно-щелочной баланс организма. В результате в крови накапливается излишний адреналин, что тормозит работу дыхательных ферментов (белков, запускающих извлечение энергии с помощью кислородного обмена), нарушается обмен ионов натрия и кальция (а ведь именно он — причина передачи в организме электрических импульсов, как в сердце, так и в нервной системе).
К тому же нужно учитывать, что если человеку делают операцию на сердце, то у него изначально имелись какие-то нарушения, в том числе, вполне возможно, гормональные. А гормоны как раз и дирижируют клеточно-молекулярными ансамблями. Если дирижеры и до вмешательства справлялись с трудом, то после стресса, который испытывает организм во время операции, вернуть каскады химических реакций и в конечном итоге работу органов в норму — задача не из легких (по крайней мере, не с одними легкими связанная).
Конечно, это не значит, что, если у вас диагностировали сердечно-сосудистое заболевание, проще сразу звонить в похоронное бюро, надеясь на скидки за предварительный заказ, а потом сидеть сложа руки, потому что любая операция все равно подразумевает риск. Но что тогда делать — если не пациентам, то хирургам?
Аспирин и глюкоза
Ответ на этот вопрос ищут в том числе ученые из Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева. Цель исследования, начатого в 2015 году на средства гранта РНФ, — «изучение основных биохимических процессов и особенностей гормональной регуляции у больных при операциях на сердце, а также создание алгоритма ведения пациентов и выявление предикторов осложнений в периоперационном периоде».
Как сообщают авторы исследования, доктора медицинских наук Елена Голухова (ведущий автор) и Ольга Бокерия, среди ожидаемых результатов — не только снижение риска развития осложнений и повышение процента удачных операций, но и финансовая выгода в связи с более ранней выпиской пациентов и уменьшением затрат на лечение осложнений.
По данным начатого исследования уже опубликованы статьи в рецензируемых научных журналах. Некоторые из них — в англоязычных: Cardiology, Indian Heart Journal и др. Удалось установить предпочтительную продолжительность двойной антитромбоцитарной терапии. Ацетилсалициловая кислота и клопидогрель мешают тромбоцитам «строить дамбы», но, как выяснилось, длительное использование этих препаратов повышает риск развития раковых заболеваний.
Согласно статье, чтобы этого не случилось, применять этот метод лечения нужно не более двух лет.
Еще одним промежуточным результатом стала методика непрерывной оценки содержания глюкозы (важного участника обмена веществ) в крови при подключении аппарата искусственного кровообращения.
«Метод оценки уровня глюкозы с помощью системы непрерывного мониторирования выполним и представляет достоверные результаты при проведении кардиохирургических вмешательств. Измерения данными системами глюкозы идентичны измерениям глюкометра при исследовании капиллярной крови и лабораторным методам при исследовании сыворотки венозной крови, — рассказывает Ольга Бокерия. — Предварительные результаты свидетельствуют о том, что более стабильные показатели гликемии выявляются у пациентов, подвергшихся АКШ на работающем сердце, в сравнении с группами пациентов, оперированных в условиях ИК. Это дает возможность использовать операции на работающем сердце как более предпочтительные у пациентов с исходными нарушениями углеводного обмена».
Статины помогают «унять сердечную дрожь»
В статье в Indian Heart Journal говорится об эффективности приема статинов для предотвращения фибрилляции предсердий (нерегулярная и несогласованная электрическая активность, сбивающая сердечный ритм). Она возникает после аортокоронарного шунтирования, которое производится, чтобы создать обходной путь для кровотока, когда коронарный (или венечный) сосуд, доставляющий питание к сердечной мышце, сужается.
В исследовании поучаствовало 206 пациентов в возрасте от 49 до 65 лет, поделенных на две группы. Первая группа (82 человека) начала принимать статины сразу после операции, а второй (124 человека) эти препараты назначили еще до операции. В результате среди пациентов, начавших прием статинов еще перед аортокоронарным шунтированием, риск фибрилляции предсердий снизился почти на 20% по сравнению с первой группой.
Авторы подчеркивают, что именно грант РНФ является главным источником финансирования выполнения данных исследований. «За его счет было приобретено необходимое оборудование, расходные материалы, и, что не мало важно, оплачивается работа врачей-исследователей, которые задействованы в данном проекте», — сообщает Ольга Бокерия.
В дальнейшем исследователи планируют продолжать изучение изменения уровня гормонов и других веществ, связанных с осложнениями после операций на сердце на средства гранта, которые также частично пошли на проведение всероссийской научно-практической школы для молодых ученых, посвященной сердечно-сосудистым заболеваниям и сопутствующим патологиям.
Кроме представителей российской науки, в школе также приняли участие 24 молодых ученых из-за рубежа и лекторы из Израиля, Австрии, Германии и Польши.
Екатерина Мищенко
Сердце — орган «хрупкий», но не потому, что его можно разбить, как пишут в дамских романах. Хрупка его согласованная деятельность, поддерживаемая сложным ансамблем молекул и ионов, вызывающих волны возбуждения и заставляющих его сокращаться. Кардиохирурги знают, что их вмешательство для этого ансамбля — тот еще «Deus ex machina». В чем загвоздка и как российские ученые из Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева решают эту проблему, разбирался отдел науки «Газеты.Ru».
Тромбоциты на страже
В нашей стране каждая вторая смерть вызвана сердечно-сосудистыми заболеваниями или так или иначе связана с ними. Несмотря на активное развитие фармакологии и кардиохирургии, стопроцентной гарантии успешного проведения операции на сердце дать не может никто.
Происходит это во многом потому, что во время подключения организма к аппарату искусственного кровообращения непривычные к таким условиям клетки крови поддаются панике и пытаются все сами «починить»: залатать бреши в сосудах, остановить «вражеское вторжение» чужеродных материалов.
Запускается каскад реакций, похожий на падение костяшек домино, в результате чего растворенный в плазме крови белок фибриноген превращается в нерастворимый фибрин, в гелевом каркасе которого застревают специальные клетки крови — тромбоциты, используемые как мешки с песком при возведении дамбы, куда позднее попадают и другие клетки крови, укрепляя конструкцию.
Плотина построена, кровь не проходит, и в случае с нанесением раны это целесообразно. Без такой системы каждый человек бы мог умереть от потери крови даже от царапины, как при гемофилии, когда система свертывания крови нарушена. Поэтому и живут клетки в вечной боевой готовности. Но с точки зрения этой системы оперативное вмешательство, например введение стентов (цилиндрических конструкций, чаще всего из сетчатого металла, помогающих расширить просвет слишком сузившегося сосуда или органа), — самое настоящее вторжение завоевателей, и защитники целостности сосудов, тромбоциты, бросаются на баррикады.
Но в этом случае барьер на пути кровотока не предотвращает потоп, а скорее перекрывает водоснабжение целому городу — органу.
Тромб может оторваться, с током крови переместиться в легочную артерию, закупорка которой, называемая зловещим термином «легочная тромбоэмболия», может стать причиной мгновенной смерти.
Задачка не из легких
Вторая причина осложнений при операции на сердце — и не менее важная — гипоксия (нехватка кислорода), приводящая к накоплению молочной кислоты, что нарушает кислотно-щелочной баланс организма. В результате в крови накапливается излишний адреналин, что тормозит работу дыхательных ферментов (белков, запускающих извлечение энергии с помощью кислородного обмена), нарушается обмен ионов натрия и кальция (а ведь именно он — причина передачи в организме электрических импульсов, как в сердце, так и в нервной системе).
К тому же нужно учитывать, что если человеку делают операцию на сердце, то у него изначально имелись какие-то нарушения, в том числе, вполне возможно, гормональные. А гормоны как раз и дирижируют клеточно-молекулярными ансамблями. Если дирижеры и до вмешательства справлялись с трудом, то после стресса, который испытывает организм во время операции, вернуть каскады химических реакций и в конечном итоге работу органов в норму — задача не из легких (по крайней мере, не с одними легкими связанная).
Конечно, это не значит, что, если у вас диагностировали сердечно-сосудистое заболевание, проще сразу звонить в похоронное бюро, надеясь на скидки за предварительный заказ, а потом сидеть сложа руки, потому что любая операция все равно подразумевает риск. Но что тогда делать — если не пациентам, то хирургам?
Аспирин и глюкоза
Ответ на этот вопрос ищут в том числе ученые из Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева. Цель исследования, начатого в 2015 году на средства гранта РНФ, — «изучение основных биохимических процессов и особенностей гормональной регуляции у больных при операциях на сердце, а также создание алгоритма ведения пациентов и выявление предикторов осложнений в периоперационном периоде».
Как сообщают авторы исследования, доктора медицинских наук Елена Голухова (ведущий автор) и Ольга Бокерия, среди ожидаемых результатов — не только снижение риска развития осложнений и повышение процента удачных операций, но и финансовая выгода в связи с более ранней выпиской пациентов и уменьшением затрат на лечение осложнений.
По данным начатого исследования уже опубликованы статьи в рецензируемых научных журналах. Некоторые из них — в англоязычных: Cardiology, Indian Heart Journal и др. Удалось установить предпочтительную продолжительность двойной антитромбоцитарной терапии. Ацетилсалициловая кислота и клопидогрель мешают тромбоцитам «строить дамбы», но, как выяснилось, длительное использование этих препаратов повышает риск развития раковых заболеваний.
Согласно статье, чтобы этого не случилось, применять этот метод лечения нужно не более двух лет.
Еще одним промежуточным результатом стала методика непрерывной оценки содержания глюкозы (важного участника обмена веществ) в крови при подключении аппарата искусственного кровообращения.
«Метод оценки уровня глюкозы с помощью системы непрерывного мониторирования выполним и представляет достоверные результаты при проведении кардиохирургических вмешательств. Измерения данными системами глюкозы идентичны измерениям глюкометра при исследовании капиллярной крови и лабораторным методам при исследовании сыворотки венозной крови, — рассказывает Ольга Бокерия. — Предварительные результаты свидетельствуют о том, что более стабильные показатели гликемии выявляются у пациентов, подвергшихся АКШ на работающем сердце, в сравнении с группами пациентов, оперированных в условиях ИК. Это дает возможность использовать операции на работающем сердце как более предпочтительные у пациентов с исходными нарушениями углеводного обмена».
Статины помогают «унять сердечную дрожь»
В статье в Indian Heart Journal говорится об эффективности приема статинов для предотвращения фибрилляции предсердий (нерегулярная и несогласованная электрическая активность, сбивающая сердечный ритм). Она возникает после аортокоронарного шунтирования, которое производится, чтобы создать обходной путь для кровотока, когда коронарный (или венечный) сосуд, доставляющий питание к сердечной мышце, сужается.
В исследовании поучаствовало 206 пациентов в возрасте от 49 до 65 лет, поделенных на две группы. Первая группа (82 человека) начала принимать статины сразу после операции, а второй (124 человека) эти препараты назначили еще до операции. В результате среди пациентов, начавших прием статинов еще перед аортокоронарным шунтированием, риск фибрилляции предсердий снизился почти на 20% по сравнению с первой группой.
Авторы подчеркивают, что именно грант РНФ является главным источником финансирования выполнения данных исследований. «За его счет было приобретено необходимое оборудование, расходные материалы, и, что не мало важно, оплачивается работа врачей-исследователей, которые задействованы в данном проекте», — сообщает Ольга Бокерия.
В дальнейшем исследователи планируют продолжать изучение изменения уровня гормонов и других веществ, связанных с осложнениями после операций на сердце на средства гранта, которые также частично пошли на проведение всероссийской научно-практической школы для молодых ученых, посвященной сердечно-сосудистым заболеваниям и сопутствующим патологиям.
Кроме представителей российской науки, в школе также приняли участие 24 молодых ученых из-за рубежа и лекторы из Израиля, Австрии, Германии и Польши.
