Реакция сосудов головного мозга на гипотермическую остановку кровообращения с антеградной церебральной перфузией во время операции на дуге аорты

Дети, перенесшие операцию на сердце, имеют высокий риск неврологической инвалидности. Адекватная церебральная перфузия во время операции имеет первостепенное значение для минимизации риска повреждения головного мозга, которое является хорошо документированным осложнением. Хотя это легко идентифицировать с помощью визуализации головного мозга после операции, меньше известно о внутримозговой сосудистой реактивности, которая возникает из-за неадекватной церебральной перфузии во время и сразу после операции, что может привести к долгосрочному неврологическому дефициту. Некоторые из этих изменений наблюдались исключительно посредством долгосрочной оценки детского поведения, как это видно в ходе Бостонского судебного процесса по остановке кровообращения.

Операция по восстановлению дуги аорты проводится у ацинотических пациентов с такими состояниями, как гипоплазия дуги аорты или прерванная дуга аорты, или у цианотичных пациентов с таким диагнозом, как синдром гипоплазии левых отделов сердца, когда восстановление одного желудочка проводится с помощью операции типа Норвуда.

Операция на дуге аорты выполняется с помощью искусственного кровообращения и требует остановки кровообращения на время, необходимое для восстановления дуги аорты. Чтобы обеспечить защиту тела и мозга, температуру пациента снижают до 18-25°C, чтобы свести к минимуму метаболические потребности. Это особенно важно для головного мозга, так как кровообращение может быть остановлено при операции на дуге аорты в бескровном поле. В последние годы разработаны методики, направленные на сохранение перфузии головного мозга при остановке кровообращения. Антеградная церебральная перфузия холодной крови (18-25°C) через правую внутреннюю сонную артерию была успешно применена и регулярно используется в детской больнице Alder Hey. Тем не менее, целевая температура мозга, скорость охлаждения, перфузионное давление и РСО2 в артериальной крови существенно влияют на реактивность сосудов головного мозга и перфузию. Оптимальная температура для обеспечения нейропротекции в настоящее время неизвестна, и температура для охлаждения основана на предпочтениях хирурга, а не на убедительных доказательствах.

В настоящее время клиническая практика в Великобритании заключается в использовании ближней инфракрасной спектроскопии (NIRS) в качестве показателя церебральной перфузии. Хотя это простой и неинвазивный инструмент, он измеряет только уровень кислорода в лобных долях и указывает исключительно на оксигенацию, а не на поглощение кислорода мозговой тканью. Поврежденный мозг будет продолжать демонстрировать нормальные уровни насыщения по NIRS, несмотря на повреждение, вызванное гипоксией (недостаток кислорода). В настоящее время доступны новые методы визуализации, которые могут предоставить более подробную информацию о церебральной перфузии в режиме реального времени и количественно оценить величину изменений во время и после хирургического вмешательства у детей. В одном исследовании транскраниальная допплерография использовалась для мониторинга скорости головного мозга во время операции на дуге аорты во время искусственного кровообращения с целью поддержания скорости головного мозга во время операции на уровне, аналогичном тому, который был до охлаждения. Совсем недавно дуплексное ультразвуковое исследование для визуализации сосудов головного мозга через родничок использовалось для получения данных о перфузии обоих полушарий головного мозга во время операции на дуге аорты. Взятые вместе, эти методы измерения обеспечивают уникальное новое понимание цереброваскулярных изменений, которые происходят во время хирургического и послеоперационного периода.