УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ВЕНТИЛЯЦИОННО-ПЕРФУЗИОННЫХ ОТНОШЕНИЙ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ КРОВООБРАЩЕНИИ У ВЗРОСЛЫХ БОЛЬНЫХ

Устройство относится к медицине, а именно к искусственному кровообращению и может быть использовано при проведении операций на открытом сердце у взрослых больных.
Известен насос-оксигенатор, созданный Дж. Гиббоном в начале 50-х годов 20-го века, который 6 мая 1953 г. выполнил первую успешную операцию на открытом сердце. («Анналы-1992 г.» Научный центр хирургии РАМН. Ежегодное научное издание. Выпуск 1. стр.14-15.)
Однако это устройство имеет недостаточный контроль за газообменной функцией в динамическом режиме, направленной на обеспечение тканей и органов достаточным количеством кислорода и выведение углекислоты.
Одним из методов динамического контроля является применение приборов, контролирующих газовый состав крови в проточном режиме. Эта методика является дорогостоящей (стоимость расходных материалов до 10000 руб. на одну операцию + аппарат стоимостью 1400000 руб.) что, не всегда приемлемо, традиционный периодический контроль газов крови с использованием газоанализаторов не отражает истинной динамики соотношения вентиляции/перфузии в реальном времени.
Также известен капнограф, изобретенный James Elam и Мах Liston в начале 50-х годов 20-го века, который позволяет оценивать адекватность проведении искусственной вентиляции легких и самостоятельного дыхании у больного.
(«Клиническая анестезиология.» Дж. Эдвард Морган-мл., Мэгид С. Михаил. Том-1 1998 г.)
Конечно-экспираторная концентрация углекислого газа (РЕТСО2) коррелирует с изменениями напряжения углекислого газа в артериальной крови (РаСО2). В норме РЕТС02 почти всегда на 2-4 мм рт. ст. ниже, чем РаСО2, что обусловлено наличием альвеолярного мертвого пространства, которое есть у всех здоровых людей. Динамика РЕТСО2 и ее корреляция с изменениями РаСО2, позволяет успешно диагностировать развитие не только респираторных, но и метаболических или кардиоваскулярных осложнений, таких как злокачественная гипертермия, или эмболия легочной артерии, а также дает возможность оценки качества кровотока после реанимации, при гиповолемии и в ряде других ситуаций.
Недостаток этого устройства в том что, в связи с техническим несовершенством он не позволяет проводить оценку адекватности газообменной функции при проведении искусственного кровообращения.
Задача полезной модели - обеспечить динамический контроль адекватности соотношения вентиляция-перфузия при искусственном кровообращении у взрослых больных.
Поставленную задачу осуществляют за счет того что, выходной газовый порт оксигенатора соединен с капнографом посредством 2 магистралей, изготовленных из поливинилхлорида, которые соединены между собой переходником: первая магистраль длиной 10 см., вторая магистраль длиной 200 см.
На (рис.1) представлено предлагаемое устройство в комплексе с аппаратом искусственного кровообращения, состоящим из оксигенатора и роликового насоса.
К выходу газового порта оксигенатора (1) присоединена магистраль (4) диаметром 3/8 дюйма, длиной 10 см, к которой через переходник (5) подсоединена магистраль (6) длиной 200 см., диаметром 3/16 дюйма с подключением датчика капнографии (3). Устройство с аппаратом искусственного кровообращения работает следующим образом. Роликовый
2
насос (8) качает венозную кровь больного (9) со скоростью 2,5 л/мин/м. кв. в оксигенатор (1), где через газопроницаемую мембрану (11) осуществляется обмен кислорода и углекислого газа, обогащенная кислородом кровь (10) подается к больному. Кислородно-воздушная смесь (7) проходит через верхний газовый порт (12) в оксигенатор (1), где в результате газообмена насыщается углекислым газом и обедняется кислородом. Выход газовой смеси происходит через нижний газовый порт (13) оксигенатора (1). Забор газовой смеси проводят в «боковом потоке» со скоростью 200 мл/мин. Измерение парциального напряжения углекислого газа в выдыхаемой смеси осуществляют в динамическом режиме. Показатели CO автоматически выводятся на монитор (2).
Для контроля на 5-й, 30-й, 60-й минутах искусственного кровообращения проводили стандартный забор газов крови и оценивали градиент между показанием капнографа на тот момент времени и парциальным напряжением углекислого газа в артериальной крови.
На графике (рис.2) представлена динамика градиента углекислого газа в артериальной крови и на выходе оксигенатора. Верхняя кривая показывает динамику напряжения углекислого газа в артерии на протяжении всего времени искусственного кровообращения. Нижняя кривая показывает динамику напряжения углекислого газа на выходе оксигенатора в боковом потоке.
Колебания напряжения углекислого газа в «выдохе» оксигенатора были идентичны изменениям рС02 артериальной крови на различных этапах операции с градиентом около 4 мм рт. ст.
Устройство работало на серийных оксигенаторах «TERUMO-18,25\, AFFINITY» с серийным капнографом монитора «Siemens SC-7000» на протяжении всего времени искусственного кровообращения у 60 взрослых больных при операциях аортокоронарного шунтирования и протезировании клапанов сердца. Измерение парциального напряжения углекислого газа в
выдыхаемой смеси позволило проводить динамический контроль перфузии и быстрее реагировать на изменение клинической ситуации. Увеличение градиента при проведении длительных перфузии свидетельствовало о нарушении газообменной функции оксигенатора.
Предлагаемое устройство - экономически доступно, просто в использовании, позволяет получать перфузиологу информацию, соответствующую реальной вентиляционно-перфузионной ситуации.