RU2036659C1

RU2036659C1 - Method of prevention of post-operative complications associated with disorders in carbohydrate metabolism in performing open-heart operation under perfusionless hypothermic protection conditions

Info

Publication number: RU2036659C1
Authority: RU
Inventors: Е.Е. Литасова; А.В. Шунькин; Г.А. Цветовская; Л.Г. Князькова; И.И. Евнина; Е.Б. Семаев
Original assignee: Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения
Priority date: 1994-02-03
Filing date: 1994-02-03
Publication date: 1995-06-09

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: object of this invention is prevention of complications after completion of open-heart operations in deep perfusionless hypothermic protection conditions. This object is accomplished by repeatedly intravenously administering adequate doses of insulin during cardiac activity recovery period. This method prescribes measuring level of glycemia in the end of occlusion period and administering insulin in dose of 0.5 units/kg at glycemia value of 10 to 18 mmol/l and 0.7 units/kg if glycemia value exceeds 18 mmol/l. EFFECT: disclosed method allows preventing post-operative complications associated with disorders in carbohydrate metabolism. 1 tbl

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии и анестезиологии. The invention relates to medicine, namely to cardiac surgery and anesthesiology.

При коррекции пороков сердца выявляются нарушения метаболизма, в частности углеводного обмена, степень выраженности которых определяет характер и тяжесть осложнений в раннем послеоперационном периоде. Известно, что выраженная гипергликемия является фактором риска, поскольку она способствует развитию ишемии мозга с последующими неврологическими нарушениями, изменяет реологические свойства крови и стимулирует процессы гипергемокоагуляции. Correction of heart defects reveals metabolic disorders, in particular carbohydrate metabolism, the severity of which determines the nature and severity of complications in the early postoperative period. It is known that severe hyperglycemia is a risk factor, since it contributes to the development of cerebral ischemia with subsequent neurological disorders, changes the rheological properties of the blood and stimulates the processes of hyperhemocoagulation.

Существующие способы коррекции углеводного обмена дают положительный эффект при операциях на сердце, выполняемых в условиях искусственного кровообращения. Однако при операциях на открытом сердце, выполняемых без использования аппарата искусственного кровообращения с длительным перерывом кровотока по магистральным сосудам, эти методы неэффективны и мало изучены. Existing methods for the correction of carbohydrate metabolism give a positive effect in operations on the heart performed in cardiopulmonary bypass. However, in open heart operations performed without the use of a cardiopulmonary bypass device with a long interruption of blood flow through the main vessels, these methods are ineffective and little studied.

Известен метод, предложенный Е.Е.Литасовой и В.Н.Ломиворотовым (1987), согласно которому для повышения утилизации глюкозы больному на фоне наркоза перед началом активного охлаждения вводился внутривенно инсулин в дозе 0,5 ед/кг массы тела. Растворы глюкозы на данном этапе не вводились, так как в этот период, как правило, регистрировалась гипергликемия за счет активации симпато-адреналовой системы и усиления гликогенолиза в печени. Перед окклюзией больному вводилась глюкоза в составе фармако-холодового раствора, применяемого для кардиоплегии. Во время выполнения основного этапа операции и к концу окклюзионного периода уровень гликемии достигал высоких значений: концентрация глюкозы в крови значительно превышала исходный уровень и составляла в среднем 23,9±2,4 ммоль/л. Несмотря на то, что содержание инсулина повышалось по сравнению с нормальными значениями в 6-7 раз, оно было недостаточным для утилизации в условиях хирургической агрессии основного энергетического субстрата глюкозы. В группе больных с умеренной гипергликемией (до 10 ммоль/л) не было зарегистрировано осложнений, напротив, у пациентов с выраженной гипергликемией частота осложнений была более высокой. A known method proposed by E.E. Litasova and V.N. Lomivorotov (1987), according to which, to increase glucose utilization, the patient was injected with insulin at a dose of 0.5 u / kg body weight before active cooling before anesthesia. Glucose solutions were not introduced at this stage, since during this period, as a rule, hyperglycemia was recorded due to the activation of the sympathoadrenal system and increased glycogenolysis in the liver. Before occlusion, the patient was injected with glucose as part of a pharmaco-cold solution used for cardioplegia. During the main stage of the operation and by the end of the occlusal period, the glycemia level reached high values: the blood glucose concentration significantly exceeded the initial level and averaged 23.9 ± 2.4 mmol / L. Despite the fact that the insulin content increased by 6–7 times compared with normal values, it was insufficient for utilization of the main energy substrate of glucose under conditions of surgical aggression. In the group of patients with moderate hyperglycemia (up to 10 mmol / L), there were no complications; on the contrary, in patients with severe hyperglycemia, the complication rate was higher.

Целью изобретения является профилактика послеоперационных осложнений у больных пороками сердца, оперированных в условиях бесперфузионной гипертермической защиты. The aim of the invention is the prevention of postoperative complications in patients with heart defects, operated in the conditions of non-perfusion hyperthermic protection.

Поставленная цель достигается путем коррекции нарушений углеводного обмена и уменьшения повреждающего действия гипергликемии после продолжительного выключения сердца из кровообращения за счет двухэтапного введения инсулина в период операции, причем доза гормона при повторном его введении зависит от уровня гликемии в постокклюзионном периоде. The goal is achieved by correcting disorders of carbohydrate metabolism and reducing the damaging effects of hyperglycemia after prolonged shutdown of the heart from blood circulation due to two-stage administration of insulin during the operation, and the dose of the hormone upon its repeated administration depends on the level of glycemia in the post-occlusion period.

Способ осуществляют следующим образом. До операции и на фоне вводного наркоза в крови определяют исходное содержание глюкозы и уровень иммунореактивного инсулина, перед началом охлаждения больному внутривенно вводят инсулин из расчета 0,5 ед/кг массы тел. Исследования глюкозы в крови повторяют на этапах операции: в период максимального охлаждения больного, после окончания окклюзии, через 15 мин после восстановления сердечной деятельности и после согревания больного до 36^оС. Для повышения эффективности использования глюкозы как энергетического субстрата после окончания и восстановления кровотока по магистральным сосудам вводят повторно инсулин, доза которого зависит от уровня гликемии: при содержании глюкозы в крови в пределах 10-18 ммоль/л инсулин вводят в дозе 0,5 ед/кг массы тела и в дозе 0,7 ед/кг массы тела при уровне гликемии свыше 18 ммоль/л.The method is as follows. Before surgery and against the background of induction of anesthesia in the blood, the initial glucose content and the level of immunoreactive insulin are determined, before cooling, the patient is injected with insulin at the rate of 0.5 units / kg body weight. Blood glucose studies are repeated at the stages of the operation: during the period of maximum cooling of the patient, after the end of occlusion, 15 minutes after the restoration of cardiac activity and after warming the patient to 36 ^° C. To increase the efficiency of using glucose as an energy substrate after the end and restoration of blood flow along the main insulin is repeatedly administered to the vessels, the dose of which depends on the level of glycemia: when the blood glucose is in the range of 10-18 mmol / l, insulin is administered at a dose of 0.5 u / kg of body weight and at a dose 0.7 u / kg body weight with a glycemia level of over 18 mmol / L.

П р и м е р 1. Больная Б. 10 лет 3 мес. история болезни N 3690, повторно оперирована по поводу тетрады Фалло, после наложения аорто-легочного анастомоза в 1988 году. Выполнена радикальная коррекция порока в условиях углубленной бесперфузионной гипотермической защиты. Для вводного наркоза использовался атропин, калипсол. Наркоз: эфир, кислород. Охлаждение больного до 25^оС. Окклюзия магистральных сосудов составила 85 мин. Кардиоплегия выполнялась путем введения в устье аорты фармако-холодовой смеси. На фоне наркоза до начала активного охлаждения больной введен внутривенно инсулин в количестве 8 ед. Содержание глюкозы на фоне вводного наркоза составляло 3,4 ммоль/л, в период максимального охлаждения до окклюзии магистральных сосудов- 4,8 ммоль/л, к концу окклюзионного периода отмечено резкое повышение уровня глюкозы в крови до 24,4 ммоль/л. Через 15 мин после восстановления сердечной деятельности уровень глюкозы составлял 22,7 ммоль/г. Восстановительный период 10 мин. Постокклюзионный период осложнился преходящей атрио-вентрикулярной блокадой. Повторного введения инсулина не производилось.PRI me R 1. Patient B. 10 years 3 months. medical history N 3690, reoperated for tetralogy of Fallot, after the application of an aorto-pulmonary anastomosis in 1988. Performed a radical correction of the defect in the conditions of in-depth hypothermic hypothermic protection. Atropine and calypsol were used for induction of anesthesia. Anesthesia: ether, oxygen. Cooling the patient to 25 ^about C. Occlusion of the main vessels was 85 min. Cardioplegia was performed by introducing a pharmaco-cold mixture at the mouth of the aorta. Against the background of anesthesia, prior to the start of active cooling, the patient was injected intravenously with insulin in the amount of 8 units. The glucose content against the background of induction anesthesia was 3.4 mmol / L, during the period of maximum cooling to the occlusion of the main vessels - 4.8 mmol / L, by the end of the occlusion period there was a sharp increase in blood glucose to 24.4 mmol / L. 15 minutes after the restoration of cardiac activity, the glucose level was 22.7 mmol / g. The recovery period is 10 minutes. The postocclusal period was complicated by transient atrioventricular block. Repeated administration of insulin was not performed.

П р и м е р 2. Больной Ф. 4 года 8 мес. ист. болезни N 458. Диагноз: тетрада Фалло. Выполнена радикальная коррекция порока. На фоне вводного наркоза определяли уровень глюкозы в крови, затем вводили инсулин из расчета 0,5 ед/кг массы тела (8 ед.), охлаждали больного до 24,4^оС. Кардиоплегию выполняли фармако-холодовым раствором, содержащим глюкозу и введенным в устье аорты. Окклюзия магистральных сосудов составила 72 мин. Уровень гликемии измерялся в динамике на различных этапах операционного периода. Содержание глюкозы на фоне вводного наркоза было 3,8 ммоль/л, в период максимального охлаждения 6,5 ммоль/л, в конце окклюзионного периода 22,6 ммоль/л. После окончания окклюзии сосудов вводили повторную дозу инсулина в количестве 11 ед. (из расчета 0,7 ед./кг массы тела); через 15 мин уровень глюкозы в крови составил 14,8 ммоль/л. После согревания больного содержание глюкозы в крови снизилось до 10,7 ммоль/л. Восстановительный период продолжался две минуты, ранний послеоперационный период протекал без осложнений.PRI me R 2. Patient F. 4 years 8 months. East. disease N 458. Diagnosis: tetralogy of Fallot. Performed a radical correction of the defect. On the background of induction of anesthesia, measured blood glucose level, and then injected insulin at 0.5 IU / kg body weight (8 u), the patient cooled to 24.4 ^° C cardioplegia pharmaco-performed by cold solution containing glucose and introduced into the mouth of the aorta. Occlusion of the great vessels was 72 min. The glycemia level was measured in dynamics at various stages of the operational period. The glucose content against the background of induction of anesthesia was 3.8 mmol / L, during the maximum cooling period 6.5 mmol / L, and at the end of the occlusion period 22.6 mmol / L. After the end of vascular occlusion, a repeated dose of 11 units of insulin was administered. (based on 0.7 units / kg body weight); after 15 minutes, the blood glucose level was 14.8 mmol / L. After warming the patient, the glucose level in the blood decreased to 10.7 mmol / L. The recovery period lasted two minutes, the early postoperative period was uneventful.

В таблице приведены данные, характеризующие состояние углеводного обмена в группах сравнения и подтверждающие достоверность различий между ними. По таблице в I-й группе инсулин вводился только на фоне вводного наркоза (основная группа), в II-й группе, где инсулин вводился дважды, повторно доза гормона вводилась в период восстановления сердечной деятельности (в постокклюзионном периоде) группа сравнения. The table shows data characterizing the state of carbohydrate metabolism in comparison groups and confirming the significance of differences between them. According to the table, in group I, insulin was administered only against the background of induction of anesthesia (main group), in group II, where insulin was administered twice, the dose of the hormone was reintroduced during the period of recovery of cardiac activity (in the post-occlusion period) comparison group.

Как видно из таблицы, уровень гликемии у больных, которым вводилась дополнительная доза инсулина в постокклюзионном периоде, был достоверно ниже (через 20 мин после восстановления сердечной деятельности, на этапе согревания, а также в раннем послеоперационном периоде), чем в I-й группе (основной) (см. таблицу). As can be seen from the table, the glycemia level in patients who received an additional dose of insulin in the post-occlusal period was significantly lower (20 minutes after the restoration of cardiac activity, at the warming stage, as well as in the early postoperative period) than in group I ( main) (see table).

В постокклюзионном периоде при операции на открытом сердце в условиях БГЗ, как правило, отмечалось усиление гликолиза, что выражалось нарастанием уровня лактата и пирувата в крови. Следует отметить, что у больных I-й группы, которым повторно не вводилась дополнительно доза инсулина, явления гипоксии были выражены в большей степени. У больных с выраженными метаболическими изменениями, характеризующимися нарастанием лактата и пирувата в крови, чаще наблюдались осложнения: преходящая атрио-вентрикулярная блокада, сердечная слабость, удлинение периода пробуждения. В 46% случаев у больных без повторного введения инсулина в ближайшем послеоперационном периоде отмечались явления сердечной недостаточности, синдром малого выброса, вследствие снижения сократительной способности миокарда, что видимо связано с нарушением утилизации и усвоения энергетических субстратов (глюкозы, лактата, пирувата). In the post-occlusal period, during open-heart surgery under conditions of GBH, as a rule, increased glycolysis was noted, which was expressed by an increase in the level of lactate and pyruvate in the blood. It should be noted that in patients of group I, to whom an additional dose of insulin was not re-administered, the effects of hypoxia were more pronounced. In patients with severe metabolic changes, characterized by an increase in blood lactate and pyruvate, complications were more often observed: transient atrioventricular block, heart weakness, lengthening of the period of awakening. In 46% of cases in patients without repeated administration of insulin in the immediate postoperative period, there were symptoms of heart failure, low ejection syndrome due to a decrease in myocardial contractility, which is apparently associated with impaired utilization and absorption of energy substrates (glucose, lactate, pyruvate).

В II-группе, где вводилась повторная доза инсулина (0,5-0,7 ед/кг массы тела) в постокклюзионном периоде уровень гликемии был достоверно ниже, чем в I-й группе. В этой группе больных признаки тканевой гипоксии были также выражены в меньшей степени, о чем свидетельствуют более низкие цифры лактата и пирувата в крови. Частота осложнений явления сердечной недостаточности были зарегистрированы лишь в 17% случаев. In the II group, where a repeated dose of insulin was administered (0.5-0.7 units / kg body weight) in the post-occlusal period, the level of glycemia was significantly lower than in the I group. In this group of patients, signs of tissue hypoxia were also less pronounced, as evidenced by lower numbers of lactate and pyruvate in the blood. The frequency of complications of heart failure was reported in only 17% of cases.

Таким образом, введение повтоpной дозы инсулина в период восстановления сердечной деятельности способствует снижению уровня глюкозы в крови, уменьшает повреждающее действие гипергликемии и снижает тем самым процент осложнений в послеоперационном периоде. Thus, the introduction of a repeated dose of insulin during the period of recovery of cardiac activity helps to reduce the level of glucose in the blood, reduces the damaging effect of hyperglycemia and thereby reduces the percentage of complications in the postoperative period.

Claims

METHOD FOR PREVENTION OF POSTOPERATIVE COMPLICATIONS ASSOCIATED WITH CARBOHYDRATE METABOLISM DISTURBANCE AT OPEN HEART OPERATIONS UNDER PERFECTIONAL HYPOTHERMIC PROTECTION, which includes administering 0.5 kg of insulin to the body, which is different from the initial dose of cooling the period of the operation and re-administer insulin in the period of recovery of cardiac activity at a dose of 0.5 u / kg body weight at a glycemia level of 10 18 mmol / l and at a dose of 0.7 u / kg body weight at glycemia over 18 mmol / l.