Чтение онлайн

Однако трудоемкость охлаждения и согревания приводила к тому, что на каждого пациента уходило 8–9 ч, что делало труд хирурга малопроизводительным. Кроме того, для многих операций 7–8 мин было явно недостаточно. Это обстоятельство привело к необходимости создать какие-то новые условия и методы искусственного кровообращения. При продолжительных оперативных вмешательствах на сердце, когда нужно, например, заменить сердечные клапаны или устранить сложный врожденный порок, продолжительность операции вынуждала сочетать искусственное кровообращение с гипотермией. Но при искусственном кровообращении, когда операция на сердце продолжается более длительное время (примерно 20–30 мин), этот метод оказывался непригодным, так как требовалось большое количество ценной донорской крови. Кроме того, полная замена крови больного кровью многих доноров, пусть даже совместимой, отрицательно сказывалась на организме, и после операции больной долго оставался в тяжелом состоянии. Вот почему форсировались и углублялись опыты по использованию гипотермии без искусственного кровообращения и в конце концов они увенчались успехом. Было установлено, что под действием холода прежде всего понижается температура крови, циркулирующей под поверхностью кожи человека. Охлажденная кровь циркулирует по всему телу, в. том числе и в голове, охлаждая головной мозг.

Таким образом, температура тела всегда на 2–3 °C ниже температуры мозга. Если тело человека можно, не опасаясь последствий, охладить до 29–30 °C, то головной мозг в этот момент будет иметь температуру 31–33 °C, а этого не хватает для его защиты от кислородной недостаточности. Но если голову охлаждать более 7–8 мин, то возникнет противоположная картина — сначала понизится температура головного мозга, а уже затем — циркулирующей в нем крови; значит, температура мозга станет на несколько градусов ниже, что даст возможность довести перерыв в кровообращении до 30 мин. Идея казалась весьма перспективной, но выяснилось, что если довольно легко охлаждать мозг мелких животных (мышей, крыс, кроликов, кошек и др.), то почти невозможно это проделать на собаках, обезьянах, а тем более на людях. Даже если поместить голову в сосуд с температурой воздуха -20 °C или в холодную воду при температуре -4 °C, все равно не произойдет охлаждения головного мозга, а постепенно будет охлаждаться весь организм.

Эту задачу удалось разрешить коллективу советских ученых во главе с профессором В. А. Буковым из лаборатории по пересадке органов и тканей. Исследователи проследили за рядом фактов из живой природы. Они задались вопросом: почему в Ленинграде при температуре воздуха -5 °C, но при сильном ветре лицо человека может замерзнуть быстрее, чем при -40 °C в безветренную погоду, например, в Иркутске? Оказалось, что все дело в быстрой смене воздуха. Исходя из этого принципа, ученые создали первоначально опытные, а затем и клинические гипотермические аппараты, в которых голову поливали струями воды, охлажденной до 1 °C (аппарат «Холод 2ф» и «Флюидо краниотерм», где охлаждение осуществлялось с помощью сильной воздушной струи). Эти аппараты позволяют понизить температуру головного мозга у подопытных собак до 24–25 °C. Такой же результат получен в тех случаях, когда они применялись к людям, причем важно отметить, что температура тела сохраняется в безопасных границах от 30° до 31 °C. Созданные советскими учеными гипотермические аппараты позволяют проводить все сложные операции на сердце, для которых необходимо не более 30 мин. Эти аппараты пользуются большой популярностью во многих странах.

Практически операции, при которых используется гипотермия, проводятся следующим образом: больного усыпляют на операционном столе. На его голову надевают специальный шлем и сразу же начинают ее охлаждать. Хирург вскрывает грудную полость, подводят лигатуру под крупные кровеносные сосуды сердца, чтобы изолировать их от сердца. В это время температура головного мозга успевает понизиться до нужного уровня. Когда кровообращение временно приостановлено, искусственное дыхание тоже становится ненужным. После этого врачи приступают к вскрытию сердца и осуществляется сама операция. Как только стенки сердца зашьют, с кровеносных сосудов снимают лигатуру, сердце возобновляет свою работу, тогда начинают согревать организм тем же аппаратом, но при этом воздействуют на голову температурой +40 °C.

Использование гипотермических аппаратов позволяет проводить безопасные операции на сердце, длящиеся 20–30 мин. Благодаря тому что при этом методе нет необходимости заменять кровь больного, процесс выздоровления протекает без осложнений [28] . Уже на 8 — 10-й день пациенты начинают ходить, и вскоре их выписывают из больницы. Разумеется, при более продолжительных операциях хирурги и теперь сочетают гипотермию с искусственным кровообращением.

В 1954 г. советский хирург В. Шамов первым провел весьма успешно сложную операцию на брюшной полости, применив способ гипотермии.

Что же касается искусственного охлаждения людей, то рекорд в этой области принадлежит хирургам Ниази и Люису, которые в 1958 г. за 1 ч охладили под наркозом больную (в возрасте 51 года), доведя температуру ее тела до 9 °C.

Установлено, что максимальная продолжительность остановки сердечной деятельности для организма человека во время искусственного охлаждения составляет 77 мин, а для собаки — 180 мин.

В зависимости от степени понижения температуры тела при гипотермии резко снижается и обмен веществ в организме, а в связи с этим уменьшается потребность тканей в кислороде. По утверждению Бигелоу и его сотрудников, при гипотермии, которая проводится на фоне блокирования терморегулирующих механизмов (с помощью фармакологических средств), потребность в кислороде при температуре тела 20 °C падает в среднем до 15 % исходной величины, а при температуре тела 25 °C — до 35 %. Беринг и его сотрудники установили, что при температуре тела 27 °C потребление кислорода в тканях головного мозга понижается от 2,5–4,7 (норма) до 0,3–1 мл на 100 г в минуту.

Потребление кислорода сердечной мышцей понижается в меньшей степени, чем головным мозгом и другими тканями, — в среднем на 50 % по сравнению с нормальными величинами. В связи с резким снижением потребности тканей организма в кислороде повышается его устойчивость к различным формам острой кислородной недостаточности.

В 1955 г. исследования Е. В. Гублера показали, что при экспериментальной гипотермии у собак при понижении температуры тела до 25–28 °C их устойчивость к кислородному голоданию повышается в среднем в 3 раза по сравнению с контрольными собаками с нормальной температурой тела. Установлено, что допустимый предел выключения сердца из системы кровообращения при гипотермии при температуре 25–28 °C увеличивается с 3–5 мин (норма) до 15–20 мин, а период наступления клинической смерти продлевается до 30–40 мин. Все эти данные доказывают резкое повышение устойчивости тканей организма, в частности головного мозга, к кислородной недостаточности. В соответствии с понижением температуры тела уменьшается число сердечных сокращений, понижается артериальное давление, уменьшается ударный объем сердца. Артериальное давление при температуре тела 20 °C уменьшается в среднем на 15–20 % исходной величины. Особенно резкое понижение артериального давления и уменьшение частоты сокращений сердца наступают при понижении температуры тела ниже 25–26 °C. При температуре тела до 25 °C ударный объем сердца в среднем составляет 60 % нормы. Время для свертывания крови при гипотермии увеличивается, а следовательно, возрастает продолжительность кровотечений. Понижение температуры тела до 29–30 °C сопровождается сначала увеличением, а затем торможением электрической активности головного мозга. Согласно данным Бенуа и его сотрудников, электрическая активность коры головного мозга сохраняется при понижении температуры тела до 25 °C. Патофизиологические и биохимические данные дают возможность сделать заключение, что при гипотермии повышается устойчивость организма к различного рода травмам, в частности к операционным.

Использование гипотермии в клинической практике зависит от правильного проведения анестезии (введения наркоза). Независимо от применяемых наркотических и нейроплегических веществ при применении гипотермии анестезиолог должен проводить охлаждение на фоне достаточно глубокой блокады терморегулирующих механизмов. В противном случае вместо ожидаемого понижения обмена веществ и повышения устойчивости организма к травмам наступит повышение обмена веществ, да и само по себе охлаждение окажется тяжелой травмой. Но до сих пор нет единого мнения о выборе наркозов при гипотермии (например, Суан, Куприянов, Вишневский использовали эфир, а Мак Куистон — циклопропан).

За последние годы сверхнизкие температуры быстро вошли в медицинскую практику. Возник новый раздел, заимствованный из криобиологии, получивший название «криомедицина». Попытки использовать холод при работе с хирургическими инструментами делались еще в 1899 г., однако только в последнее время инженеры разработали надежные и универсальные криохирургические инструменты.

В Советском Союзе исследовательская работа по криомедицине в обширном объеме давно ведется в Институте проблем криобиологии и криомедицины Академии наук Украины. Под руководством профессора Николая Пушкаря разработан метод лечения ожогов и гнойных ран при помощи криовоздействия. Известно, что ныне чаще всего больных лечат антибиотиками, но некоторые микроорганизмы привыкают к ним. Когда же на пораженную ткань воздействуют низкими температурами, то все патогенные микроорганизмы погибают. При обработке раны (например, путем орошения ее жидким газом с низкой температурой) происходит криоразрушение ткани. Однако это приносит пользу, так как разрушается только больная ткань. Образуется мертвая зона, защищающую здоровую ткань — ту ткань, которая не поражена ни ожогом, ни микроорганизмами. В таком случае уже можно говорить о криозащите. В результате криовоздействия изменяется и характер заживления раны — ее регенерация. Приблизительно в 2 раза уменьшается глубина омертвевшей ткани. При ожогах обычно возникает токсикоз, так как обмен веществ в ткани нарушен. При воздействии низких температур токсикоз бывает выражен в значительно меньшей степени. Не образуются и грубые шрамы. При обработке холодом рана становится чистой, достаточно только закрыть пораженный участок и сделать пересадку кожи. Однако работы советских ученых все еще находятся на стадии опытов, которые нуждаются в последующих проверках в клинических условиях.

Советские ученые добились больших успехов и в области криохирургии. Прежде всего криохирургическая операция, при которой вместо скальпеля используют инструмент, например, иглу, постоянно охлаждаемую до температуры жидкого азота (-196 °C), фактически проходит безболезненно, и можно обойтись без наркоза. С другой стороны, нет необходимости в тщательно подготовленной операционной, можно оперировать в амбулаторных условиях, а если возникает необходимость — даже и в полевых условиях.

Огромный опыт работы с новыми криохирургическими инструментами накоплен в Московском научно-исследовательском институте глазных болезней им. Гельмгольца. Научно-технический прогресс с полной силой заявил о себе в области офтальмологии. Вот уже несколько лет в этом институте оперируют с помощью криогенных аппаратов, постепенно вытесняющих традиционные инструменты хирургов-офтальмологов. Ученые института разработали оригинальный метод удаления инородных тел из глаза с помощью криогенных аппаратов, названных криоэстракторами.

Они оказались незаменимыми в тех случаях, когда в глаз попадало инородное тело, не обладающее магнитными свойствами. До сих пор хирурги успешно удаляли «пылинки» из стали с помощью специальных магнитов. Но как удалить, например, крохотный осколочек стекла? В таких случаях на помощь приходит холод и криогенные аппараты, заменяющие пинцет. Рабочая часть криоэкстрактора представляет собой небольшой медный стержень, обернутый станиолем. В пространство между станиолем и стержнем подают жидкую углекислоту. Испаряясь, она понижает температуру инструмента; этим стержнем, охлажденным до температуры от -55 до -60 °C, с максимальной осторожностью прикасаются к ткани глаза, где «засел» кусочек опасного инородного тела. Он приклеивается к криоэкстрактору, после чего хирург без особых затруднений удаляет его из глаза.