Способ определения энергообразования миокарда Советский патент 1986 года по МПК A61B5/02 

ю

1чЭ

QO ОО

Изобретение относится к медицине, в частности к биологическим способам консервации сердца перед трансплантацией.

Целью изобретения является определение энергообразования левого желудочка в процессе сокращения сердца.

Цель достигается тем, что регистрируют раздельно величину давления в правом и левом желудочках и микрокардиограмму и при этом периодически проводят функциональную нагрузочную пробу.

Способ осуш,ествляют следующим образом.

Наркотизируют животное. Производят срединную торакотомию. Лигируют магистральные артериальные и венозные стволы: левую подключичную артерию, плечеголов- ной ствол, аорту дистальнее отхождения левой подключичной артерии, верхнюю и нижнюю полые вены, непарную вену.

Вводят в циркулирующую кровь гепарин.

Левую подключичную артерию в проксимальном направлении дренируют полихлорвиниловым катетером, который соединяют с аортальным гемостабилизатором, установленным на высоте 1 м над уровнем сердца.

Выделяют сердечно-легочный препарат, для чего перевязывают Легированные артериальные и венозные стволы.

Левый и правый желудочки дренируют полихлорвиниловыми катетерами соответственно через ущко левого предсердия и верхнюю полую вену, дистальные концы каждого из катетеров соединяют с тензодатчи- ками электроманометра.

Ца перикард в месте проекции правого и левого предсердий, правого и левого желудочков нашивают 4 электрода, которые подключены к электрокардиографу.

На перикард в месте проекции правого предсердия нашивают 2 электрода, которые подключены к электростимулятору.

Регистрируют кривые лево- и правоже- лудочкового давлений, исходную частоту сердечных сокращений, ЭКГ в любом из стандартных отведений.

Навязывают сердцу искусственный ритм путем включения электростимулятора, причем электростимуляцию начинают с частоты, превышающей исходную частоту сердечных сокращений на 5-10 имп/мин.

Отмечают частоту электростимуляции, на фоне которой регистрируют появление электромеханической альтернации в каждом из желудочков сердца отдельно (под электромеханической альтернацией понимают правильное чередование «полноценного сокращения - величина развиваемого систолического давления примерно совпадает с максимальным давлением, развиваемым желудочком до появления электромеханической альтернации,и «неполноценного - величина развиваемого систолического давления меньше давления, развиваемого желудочком во время «полноценного сокращения, на фоне отсутствия

0

5

0

0

5

0

5

чередующихся изменений на ЭКГ), а также частоту стимуляции, на фоне которой отмечают сниж;ение давления, развиваемого каждым из желудочков во время «полноценного сокращения.

Электростимуляцию прекращают либо после регистрации двух перечисленных критериев, либо, в отсутствие таковых или одного из них, по достижению частоты электростимуляции, соответствующей 240 - 250 имп/мин.

Оценивают уровень окислительно-восстановительных процессов, обеспечивающих восстановление НАД в ходе литохонодриальных и внемитохондриальных дегидрогеназных реакций и окисление НАДНа, сопряженное с фосфорилированием АДФ (что определяет эффективность использования кислорода) в митохондриальной цепи транспорта электронов, для чего используют разработанные индексы эффективности энергообранования правого (ИЭЭпж) и левого (ИЭЭлж) желудочков, которые отражают эффективность использования кислорода элементами дыхательной цепи митохондрий, индексы скорости энергообразования правого (ИСЭпж) и левого (ИСЭлж) желудочков, которые отражают скорость восстановления НАД, а следовательно, зависимую от этого скорост1 синтеза АТФ.

В случае выявления сниженного индекса скорости энергообразования лк)бо1 о желудочка для дифференциальной диагностики митохондриальных и внемитохондриальиых повреждений процессов, ведуиглх к восстановлению НАД, в циркулирующую кровь за 5 мин, до начала повторной пробы вводят пируват натрия, в случае повторного выявления снижения индекса скорости энергообразования говорят о митохондриальных повреждениях процессов, ведущих к восстановлению НАД,, например о дефектах ферментных систем, цикла Кребса в случае нормализации индекса скорости энергообразования говорят о внемитохондриальных повреждениях процессов, ведущих к восстановлению НАД, например о нарушении образования пирувата в ходе аэробного гликолиза.

Пример. После внутривенного барбитурового наркоза собаке интубнруют трахею и переходят на управляемую (вентиляцию легких эфирно-кислородпой смесью. Осуществляют чрезгрудинную стернотомию. Отпрепа- ровывают и лигируют основные артериальные и венозные стволы; левую подк;1ю-1нч- ную артерию, плечеголовной ствол, аорту дистальнее отхождения левой подключичной артерии, верхнюю и нижнюю полые вены, непарную вену. После введения гепарина (1 мг/кг) в просвет рассечепной подключичной артерии вводят катетер, соединенный с аортальным гемостабилизатог)ом, который устанавливают на высоте 1 -л над уровнем сердца, что обеспечивает стабилизацию

давления в аорте в пределах 70-75 мм рт.ст. Выделяют сердечно-легочный препарат, для чего перевязывают лигирован- ные магистральные сосуды. Через разрезы в левом ушке и верхней полой вене соответственно в левый и правый желудочки вводят полихлорвиниловые катетеры, которые соединяют с тензодатчиками электроманометра. На перикард в месте проекции правого и левого предсердий, правого и левого желудочков нашивают 4 электрода, которые подключают к электрокардиографу. Кроме того, на перикард в месте проекции правого предсердия нашивают 2 электрода, которые подключают к электростимулятору. Регистрируют исходную частоту сердечных сокрашений, ЭКГ во 11-м стандартном отведении, давление в правом и левом желудочках.

На шестом часе консервации исходная частота сердечных сокрашений равна 92 имп/мин. Искусственную стимуляцию пра- вого предсердия начинают с частоты 100 имп/мин, каждые 10 с увеличивают частоту стимуляции на 10 имп/мин. При этом непрерывно регистрируют кривые право- и левожелудочкового давлений, ЭКГ. Появление электромеханической альтернации левого желудочка регистрируют при частоте искусственной стимуляции 210 имп/мин, правого желудочка - при частоте 190 имп/мин, снижение величины систолического давления развиваемого левым желудочком во время «полноценного сокраш,ения, - при частоте 220 имп/мин, правым желудочком - при частоте 210 имп/мин. Рассчитывают индексы эффективности и скорости энергообразования левого и правого желудочков: ИЭЭлж 2,28; ИСЭлж 2,39; ИЭЭпж 2,07; ИСЭпж 2,28.

5

0

0

5

0

Заключают, что на шестом часе консервации снижена эффективность использования кислорода как в левом, так и в правом желудочках, причем степень нарушения в правом желудочке больше, чем в левом. Кроме того, имеет место нарушение процессов, ведущих к восстановлению НАД, которое в правом желудочке более выражено, чем Б левом. Через 15 мин после окончания исследования в циркулирующую кровь вводят пируват натрия (1% мкМ/1 мл перфу- зата), а еще через 5 мин проводят повторное исследование, значения индексов скорости энергообразования правого и левого желудочков достоверно не отличаются от значений, определенных ранее. Делают вывод, что в основе снижения индекса скорости энергообразования левого и правого желудочков лежат митохондриальные повреждения ферментных систем, например цикла Кребса, ответственных за восстановление НАД.

На 14-м часе консервации индексы эффективности скорости энергообразования приобретают следующие числовые значения: ИЭЭлж 1,66; ИСЭлж 1,73; ИЭЭпж 1,86; ИСЭпж 1,97. При проведении пробы с пируватом натрия регистрируют увеличение значения ИСЭпж до 2,11. Заключают, что в левом и правом желудочках имеет место выраженное снижение окислительно-восстановительных процессов, причем снижение скорости процессов, ведущих к восстановлению НАД, в право.м желудочке связано как с митохондриальными, так и с внемитохондриальными дефектами в системе дегидрогеназ, поскольку ИСЭпж не восстанавливается до значения, определенного как «норма.