POSSIBILITIES OF USING HYPERBARIC OXYGEN THERAPY AT DIFFERENT STAGES OF CARDIAC SURGERY


Cite item

Abstract

Relevance: Nowadays the evolution of cardiac surgery is impossible without continuous improvement of all stages of treatment. One of the promising ways to achieve this goal is the active use of hyperbaric oxygen therapy in the preoperative preparation and postoperative rehabilitation.

Objective: Presented a short history of the development of hyperbaric oxygen therapy in cardiac surgery, pathophysiological and pathobiochemical mechanisms of its therapeutic effect and scenarios for its use in the preoperative preparation and postoperative rehabilitation of cardiac surgery patients.

Conclusion: The introduction of hyperbaric oxygen therapy into cardiac surgery can improve results of surgical treatment, as well as reduce terms of preoperative preparation and postoperative rehabilitation of cardiac surgery patients, which will increase significantly the quality and efficiency of cardiac surgery.

Full Text

Введение

Активное развитие кардиохирургии обусловило широкую доступность высокотехнологичной медицинской помощи для пациентов.

Однако необходимо помнить, что кардиохирургическая помощь не ограничивается только выполнением оперативного вмешательства, и успех лечения также во многом зависит от предоперационной подготовки и послеоперационной реабилитации пациентов. Оптимизация и совершенствование этих этапов позволит улучшить не только непосредственные, ближайшие и отдаленные клинические результаты, но и повысить общее качество жизни пациентов, а также снизить материально-технические и экономические затраты на их лечение.

Одним из перспективных методов такой оптимизации является внедрение гипербарической оксигенации (ГБО) на различных этапах кардиохирургической помощи.

Интраоперационному применению ГБО, подразумевающему выполнение кардиохирургических вмешательств непосредственно в барооперационной, посвящено множество публикаций, в том числе несколько монографий. Данная тема является обширной и имеет свою специфику и проблемы, поэтому в данной статье будут рассмотрены возможные сценарии применения ГБО на этапах предоперационной подготовки и послеоперационной реабилитации.

История развития ГБО

Первые попытки использования сжатого воздуха в медицине начались в середине XVII века и не прекращались в течение двух столетий. К концу XIX века накопились данные о лечебном действии кислорода и физических законах растворения газов. Это дало новый стимул для использования повышенного давления для увеличения доставки кислорода в организм человека. Стоит отметить, что ГБО в своем современном виде сформировалась во многом благодаря активному развитию хирургии на открытом сердце. В середине 50-х годов, в эру становления кардиохирургии, коллектив авторов во главе с основоположником гипотермии голландским хирургом Ите Борема (Ite Boerema) предложил перед остановкой кровообращения насыщать организм пациента кислородом под давлением 3 абсолютных атмосферы. В 1956 году были доложены первые результаты экспериментов, продемонстрировавшие увеличение срока безопасного времени остановки кровообращения примерно в 2 раза по сравнению с контрольными наблюдениями при одинаковой температуре тела. А уже в 1960 году была построена первая барооперационная и способность ГБО создавать запас кислорода в тканях стала с успехом использоваться для обеспечения безопасности в ходе реконструктивных кардиохирургических вмешательств, выполнение которых требует непродолжительной остановки кровообращения (например, ушивание вторичного дефекта межпредсердной перегородки, вальвулопластика врожденного аортального стеноза или изолированного стеноза легочной артерии, атриосептэктомия при транспозиции магистральных сосудов). Основной этап указанных операций выполнялся в условиях кратковременной остановки кровообращения посредством окклюзии путей притока крови как в условиях нормотермии, так и в условиях поверхностной или умеренной гипотермии [1, 2].

В нашей стране исследования по изучению ГБО начались почти одновременно с работами голландских исследователей. Научные работы по использованию ГБО в разных областях клинической медицины велись в Москве, Ленинграде, Куйбышеве, Воронеже, Ярославле. В середине 70-х годов в СССР была создана специализированная служба ГБО, объединившая более тысячи отделений ГБО в многопрофильных стационарах, госпиталях, санаторных учреждения и даже амбулаториях [1].

В Институте сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева АМН СССР в 1969 году под руководством Л.А. Бокерия были начаты исследования применения ГБО в кардиохирургии. Первые экспериментальные работы, выполненные на животных, позволили определить режимы насыщения крови кислородом под повышенным давлением для создания оптимальных условий для защиты организма при различных температурных условиях (нормотермии, поверхностной, умеренной и глубокой гипотермии), а также при различной патологии. Уже в 1970 году была введена в строй полноценная барооперационная, и в ней полученный в эксперименте опыт был с успехом внедрен в клиническую практику. В общей сложности Л.А. Бокерия выполнил более 230 операций на открытом сердце в условиях ГБО под давлением 3–3,5 абсолютных атмосферы (рис. 1). В 1974 году вышла в свет монография В.И. Бураковского и Л.А. Бокерия «Гипербарическая оксигенация в сердечно-сосудистой хирургии», а в 1976 году коллектив авторов, занимавшихся клинико-экспериментальными исследованиями использования ГБО в кардиохирургии (В.И. Бураковский. Л.А. Бокерия, В.А. Бухарин) был удостоен высшей научной награды СССР — Ленинской премии. Активные исследования интраоперационного применения ГБО в кардиохирургии в институте сердечно-сосудистой хирургии продолжались вплоть до конца 90-х годов, и были направлены на уточнение показаний и противопоказаний к применению метода, а также разработку безопасных режимов работы
медицинского персонала в условиях повышенного давления кислорода [3, 4].

 

Рис. 1. Операция в барооперационной Института сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева АМН СССР (из архива ФГБУ «НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева» Минздрава России)

Fig. 1. Operation in the barooperative room of the A.N. Bakulev Institute of Cardiovascular Surgery Academy of Medical Sciences of the USSR (from the archive of A.N. Bakulev National Medical Research Center for Cardiovascular Surgery of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation)

Также клиническое использование ГБО подкреплялось активной научной работой, координируемой созданным в 1974 году крупнейшим в Европе бароцентром (барогоспиталем), входившим в состав Всесоюзного научно-исследовательского института клинической и экспериментальной хирургии (ныне — Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского) Под руководством академика РАН С.Н. Ефуни только за последние 10 лет работы бароцентра было проведено более 120 тысяч сеансов ГБО больным с различной патологией как в одноместных, так и в многоместных барокамерах., выполнено более 600 операций в условиях многоместных барокамер у пациентов с высокой степенью операционного риска (рис. 2, 3). Также в бароцентре путем естественного родоразрешения и оперативных пособий появилось на свет более 160 детей, чьи матери страдали тяжелыми пороками сердца. Монография С.Н. Ефуни «Руководство по гипербарической оксигенации», вышедшее в 1986 году, и в настоящее время является крупнейшим отечественным руководством, охватывающим множество теоретических и практических аспектов гипербарической медицины. Большое количество клинических и экспериментальных исследований позволило сформировать обширную теоретическую базу для использования ГБО в различных клинически ситуациях — в кардиореаниматологии (В.В. Родионов), в неврологии (М.В. Высоцкий), при гнойно септических состояниях (Г.И. Лыскин). Огромную роль в развитии теоретических вопросов гипербарической медицины сыграла уникальная биохимическая лаборатория (Е.А. Демуров) [5, 6].


Ликвидация в начале 90-х годов во многом уникального бароцентра, а также закрытие многих отделений ГБО резко снизило интенсивность научных исследований и интерес к применению метода среди клиницистов.

 

Рис. 2. Бароцентр Всесоюзного НИИ клинической и экспериментальной хирургии Минздрава СССР (из архива кафедры анестезиологии и реаниматологии ФГБОУ ДПО «РМАНПО» Минздрава России)

Fig. 2. Barocenter of the All-Union Research Institute of Clinical and Experimental Surgery of the Ministry of Health of the USSR (from the archive of anesthesiology and intensive care department of the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation)

 

 

 

 

 

Рис. 3. Операция в барооперационной Бароцентра (из архива кафедры анестезиологии и реаниматологии ФГБОУ ДПО «РМАНПО» Минздрава России)

Fig. 3. Operation in the barooperative room of the Barocenter (from the archive of anesthesiology and intensive care department of the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation)

В это же время за рубежом с середины 90-х годов интерес к ГБО как методу лечения острых патологических состояний и ряда хронических заболеваний неуклонно растет, что даже позволило некоторым авторам говорить о возрождении и новом витке развития ГБО.

Например, по данным крупнейших национальных и международных ассоциаций специалистов в области подводной и гипербарической медицины, таких как European Underwater and Baromedical Society (EUBS), Undersea and Hyperbaric Medical Society (UHMS) и European Committee on Hyperbaric Medicine (ECHM), к настоящему времени в Европе функционирует не менее 400, а в США — более 1300 подразделений ГБО, оснащенных одноместными и/или многоместными воздушными барокомплексами. Большая часть подобных подразделений в Европе и не менее трети в США включены в структуру крупных многопрофильных лечебных учреждений, исследовательских центров и университетских клиник [1, 7].

Аналогичный рост интереса к использованию ГБО в комплексной терапии целого ряда заболеваний и патологических состояний наблюдается в Китае, Австралии, Японии, Израиле, Турции и других регионах мира, особенно экономически развитых и быстроразвивающихся [1, 7].

 

 

Механизмы лечебного действия ГБО

Антигипоксический и гипероксический эффекты

Практически с самого начала клинического применения ГБО в отечественной школе выделяли антигипоксический и гипероксический эффекты использования кислорода под давлением. И если антигипоксический эффект более или менее известен практикующим врачам, то гипероксический часто лежит за пределами их понимания.

Традиционное использование ГБО как антигипоксического метода основывается на известных законах физики. При нормальном объеме кровотока ГБО позволяет создать значительные запасы кислорода в жидких средах организма посредством резкого увеличения капиллярно-тканевого градиента по кислороду, а в условиях гипотермии также за счет увеличения коэффициента проницаемости кислорода (рис. 4). Повышение растворимости кислорода в плазме в условиях ГБО может быть использовано для компенсации сниженной кислородной емкости крови и служить неким «протезирующим» методом, позволяющим выиграть время при проведении радикальных лечебных мероприятий. Это приобретает особую значимость, например, при выполнении кардиохирургических операций в условиях искусственного кровообращения с высокой степенью гемодилюции. Профилактика циркуляторной гипоксии, возникающей при снижении минутного объема кровотока, при использовании ГБО достигается также за счет поддержания необходимого объема тканевой перфузии вследствие улучшения сократительной способности миокарда. При этом создание кислородного резерва позволяет надежно профилактизировать гипоксическое повреждение структуры и нарушение функции многих физиологических систем (в первую очередь, сердечно-сосудистой и центральной нервной систем) [7, 8].

Рис. 4. Изменение содержания кислорода в крови (об. %) под воздействием ГБО (адаптировано из Textbook of Hyperbaric Medicine, 6th ed., 2017)

Fig. 4. Changing content of oxygen in blood (vol. %) under the hyperbaric oxygenation (adapted from Textbook of Hyperbaric Medicine, 6th ed., 2017)

Необходимо отметить, что в периоде, непосредственно следующем за сеансом ГБО, происходит постепенное исчезновение избытка кислорода, попавшего в организм при проведении сеанса. Антигипоксический эффект при этом сохраняется, но уже является следствием не увеличенной доставки и утилизации кислорода, а влияния на функционирование кислородного каскада за счет изменения соотношения вторичных мессенджеров (рис. 5) и увеличения эффективности окислительного фосфорилирования [7, 8, 9].

 

 

А

Б


 

 

 

Рис. 5. Схема изменения соотношения вторичных мессенджеров под воздействием ГБО

(А) Активация NO-синтазы под действием оксидативного стресса. (Б) Изменение соотношения цАМФ и цГМФ в клетке.

Fig. 5. Scheme of changing ratio of the secondary messengers under the hyperbaric oxygenation

(А) NO-synthase activation under oxidative stress. (Б) Сhanging ratio of cAMP и cGMP in a cell.

К антигипоксическим эффектам ГБО можно отнести восстановление энергетических ресурсов и сократительной способности миокарда, уменьшение периферического шунтирования и восстановление органной перфузии, улучшение реологических свойств крови, увеличение эластичности эритроцитов и нормализацию сродства гемоглобина к кислороду, а также улучшение вентиляционной функции легких вследствие снижения интерстициального отека альвеолокапиллярной мембраны и уменьшения функционального объема кишечника (так называемое «антигипоксическое последействие»). Также немаловажную роль в восстановлении нормального соотношения между доставкой кислорода и его потреблением играет α-адреноблокирующий эффект ГБО. Именно «антигипоксическое последействие» обуславливает относительную стойкость лечебного эффекта сеанса ГБО.

В то же время гипероксический эффект ГБО заключается в провокации окислительного стресса и стимуляции реакций, вовлеченных в противодействие данному процессу. При этом создание посредством краткого и интенсивного воздействия ГБО дозированного окислительного стресса приводит к активации синтеза ферментов антиокислительной системы, что позволяет в дальнейшем снижать негативные эффекты избыточного образования активных форм кислорода [8, 10].

Следует отметить, что продукция и накопление различных активных форм кислорода во время ишемии с последующим повреждением сосудистой стенки (увеличение ее проницаемости и выход в интерстиций плазмы и форменных элементов с развитием отека и воспаления) и форменных элементов крови (развитие стаза эритроцитов и микротромбоза) лежит в основе патофизиологии реперфузионного синдрома. В многочисленных экспериментальных и клинических исследованиях установлено, что в период ишемии угнетается активность антиокислительной системы. Увеличение емкости и активности данной системы при использовании ГБО позволяет значительно снизить повреждающее действие большого количества образующихся активных форм кислорода, что позволяет не остановить процесс, но достичь необходимого равновесия. Применение ГБО в предоперационном периоде позволяет провести подготовку антиокислительной системы к предстоящему всплеску перекисного окисления (так называемое «ишемическое прекондиционирование») [7, 11, 12, 13, 14].

Адаптивный эффект

Эффект управляемого оксидативного стресса обуславливает и адаптивное действие ГБО, которое реализуется через систему нейрогуморальной регуляции посредством стимуляции или ингибирования метаболической активности различных клеток.

Важным компонентом нейрогуморальной регуляции является эндокринное звено, включающее надпочечники, гипоталамус и кору больших полушарий. Гипероксия посредством воздействия на хеморецепторы способствует уменьшению симпатического воздействия на сердечно-сосудистую систему, снижению высвобождения и увеличению запасов норадреналина в сердечной мышце и адреналина в надпочечниках. Таким образом, ГБО можно рассматривать в качестве неспецифического эффектора регуляции симпатоадреналовой системы, обусловливающего уменьшение ее активности и профилактику гиперметаболизма [7, 8].

Влияние на раневой процесс

В зависимости от фазы раневого процесса эффекты ГБО различны.

Эффекты ГБО в первой фазе раневого процесса заключаются в уменьшении проницаемости капилляров, уменьшении миграции нейтрофилов и увеличение эффективности первичного фагоцитоза за счет активации «респираторного взрыва» в нейтрофилах, увеличении лимфообразования и лимфооттока, уменьшении дегрануляции тучных клеток, потенцировании образования демаркационной зоны, усилении экссудации и резорбции раневого отделяемого в капилляры, активации миграции макрофагов в рану. Данные процессы приводят к повышению эффективности и сокращению сроков первой фазы раневого процесса [7, 8, 15, 16].

Эффекты ГБО во второй фазе раневого процесса обусловлены потенцированием формирования грануляционной ткани, стимуляцией эпителизации, регуляцией процессов синтеза и распада коллагена, моделированием гипоксического эффекта на фоне гипероксии (эффект «относительной гипоксии» без отрицательных последствий недостатка кислорода), потенцирующего процессы синтеза коллагена и неоангиогенез. Все это приводит к повышению эффективности и сокращению сроков второй фазы раневого процесса на фоне эффекта «относительной гипоксии» [7, 8, 15, 16].

Важно отметить, что различные фазы раневого процесса требуют применения разных режимов и длительности воздействия ГБО, что требует четкого определения фазы раневого процесса.

 

Антимикробный эффект

Помимо прямого антимикробного действия активных форм кислорода, применение ГБО способствует повышению эффективности антимикробных препаратов. Это происходит за счет увеличения активности антибиотиков, облегчения и ускорения их проникновения в зону воспаления, снижение общетоксического действия и увеличение продолжительности постантибиотического эффекта. Ускорение поступления антимикробных препаратов в зону воспаления происходит за счет уменьшения периферического шунтирования, улучшения микроциркуляции, уменьшения отека в зоне воспаления и снижения миграции нейтрофилов [7, 8].

Применение гипербарической оксигенации на дооперационном этапе

Нестабильная стенокардия и ИБС

В литературе встречаются примеры успешного применения ГБО при нестабильной стенокардии и остром инфаркте миокарда [17, 18, 19, 20, 21, 22]. Однако данные работы носят характер клинического эксперимента и не признаются большинством кардиологов. В патогенезе нестабильной стенокардии одна из ключевых ролей принадлежит повреждающему действию активных форм кислорода, а лечебный диапазон использования ГБО достаточно узок, что обусловливает высокий риск гиперпродукции активных форм кислорода и ухудшения состояния миокарда [23, 24, 25].

Более эффективно и безопасно можно использовать ГБО для подготовки ишемизированного миокарда к предстоящему оперативному вмешательству. Особенно это актуально для больных с обширным поражением коронарного русла, исходно низкими резервами миокарда и наличием постинфарктной аневризмы левого желудочка. Прекондиционирование миокарда в условиях ГБО способно уменьшить кислородную задолженность и повысить резистентность кардиомиоцитов к ишемии, что в условиях предстоящей ишемии миокарда во время пережатия аорты становится особенно актуально при длительных многокомпонентных кардиохирургических вмешательствах [6, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32].

Инфекционный эндокардит

Применение ГБО в сочетании с антибактериальной и дезинтоксикационной терапией на этапе предоперационной подготовки у пациентов с инфекционным эндокардитом приведет к уменьшению выраженности и активности инфекционного процесса, а также снижению степени деструкции тканей, что будет способствовать возможности применения реконструктивных методик [33, 34].

Применение гипербарической оксигенации на этапе послеоперационной реабилитации

ИБС и реперфузия миокарда

Применение ГБО в послеоперационном периоде у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) способствует увеличению поступления кислорода в миокард и ускоряет метаболические процессы, что способствует более быстрому выведению токсических продуктов. Это позволяет снизить проявления реперфузионного синдрома, что особенно актуально у пациентов с большим объемом поражения коронарного русла, тяжелым течением ИБС и длительным временем интраоперационной ишемии миокарда (например, при выполнении помимо прямой реваскуляризации миокарда реконструктивных вмешательств на левом желудочке или клапанах сердца) [6, 11, 14, 26, 27, 29, 30, 31, 32, 35, 36].

Основными проявлениями реперфузии миокарда в послеоперационном периоде являются миокардиальная слабость и различные нарушения ритма сердца, в среднем частота данных осложнений составляет 3–5% и 40–45% соответственно [33, 34, 37, 38, 39, 40].

 

Соответственно применение ГБО позволит нивелировать такие клинические проявления реперфузионного синдрома как нестабильность центральной гемодинамики, транзиторную сердечную недостаточность и нарушения ритма, а следовательно, ускорить восстановительный период у данной категории больных и улучшить качество их реабилитации [13, 26, 29, 30, 31, 34].

Системные реперфузионные осложнения

Проблема отрицательного влияния искусственного кровообращения на органы и ткани не теряет своей актуальности на современном этапе развития кардиохирургии. Нефизиологичность аппаратного кровотока и частое несоответствие объема кровоснабжения потребностям органов и тканей обусловливает развитие их ишемии с последующим реперфузионным синдромом в послеоперационном периоде [33, 34].

Проявлениями этих процессов является снижение диффузионной функции легких с формированием транзиторной дыхательной недостаточности, транзиторная почечная недостаточность, послеоперационный панкреатит, послеоперационный парез кишечника, ОНМК, постгипоксическая энцефалопатия, невриты [37, 38, 39, 40].

В настоящее время единого регистра внекардиальных осложнений после кардиохирургических операций в условиях искусственного кровообращения не существует, и приводимые различными авторами данные значительно варьируют. В среднем частота развития внекардиальных осложнений составляет: транзиторная дыхательная недостаточность — 2–3%, транзиторная почечная недостаточность — 2–3%, послеоперационный панкреатит — 4–5%, послеоперационный парез кишечника — 3–4%, ОНМК — 3–5%, постгипоксическая энцефалопатия — 30–40%, невриты — 2–4%

Следует заметить, что одним из важнейших механизмов ГБО является улучшение органной перфузии, поэтому применение ГБО позволяет нивелировать негативные последствия ишемии и реперфузии на органном уровне. Это позволит снизить частоту вышеуказанных осложнений и предупредить развитие полиорганной недостаточности в послеоперационном периоде, особенно у коморбидных пациентов, и в целом ускорить послеоперационное восстановление [8, 12, 41].

Клапаны сердца

Хирургия клапанов сердца является сложной проблемой современной кардиохирургии. Активное развитие и внедрение в практику реконструктивных методик ставит новые вопросы. Появление новых данных о патофизиологических процессах, протекающих в тканях створок клапанов способствует поиску новых мишеней фармакологического и физического воздействия. В частности, описаны процессы гистологической перестройки ткани створок митрального клапана под влиянием хронической ишемии миокарда у пациентов с ИБС. Воздействие ГБО на данное звено патогенеза потенциально способно приводить к обратному ремоделированию ткани створок, что, например, будет способствовать улучшению результатов реконструктивных операций на митральном клапане при его недостаточности ишемического генеза и предупреждению развития рецидива митральной недостаточности в отдаленном послеоперационном периоде [42, 43, 44].

Другим перспективным направлением применения ГБО является улучшение заживления тканей при реконструкции клапанов с использованием аутоперикарда (реконструкция створок, операция Озаки).

Следует отметить, что применение ГБО при клапанной патологии требует дальнейшего активного изучения.

Инфекционный эндокардит

Положительное влияние ГБО при лечении инфекционных процессов доказано неоднократно. Применение данного метода приобретает особое значение при инфекционном поражении сердечных структур. Во время оперативного вмешательства не всегда удается добиться 100% санации инфекционного очага вследствие затрудненного доступа к определенным сердечным структурам и необходимости ограничения элиминации инфекционно-измененных тканей. При этом успех оперативного вмешательства в частности, и лечения в целом во много зависит от эффективности антибактериальной терапии, в особенности при имплантации механических клапанов [33, 34, 45, 46].

Метод ГБО обладает как непосредственным антимикробным действием, так и потенцирует действие антибактериальных препаратов, что позволит повысить эффективность и сократить сроки лечения у данной категории пациентов.

 

 

Медиастинит и гнойные осложнения

Несмотря на активное развитие миниинвазивных технологий в кардиохирургии в значительном количестве случаев оперативные вмешательства выполняются из стандартного стернотомного доступа. Также забор венозного аутотрансплантата подразумевает достаточно большой объем интраоперационной травматизации. А неуклонный рост числа пациентов с множественной сопутствующей патологией (в частности, сахарным диабетом, генерализованным атеросклерозом, метаболическими нарушениями) обусловливает актуальность проблемы замедленного заживления и нагноения послеоперационных ран [33, 34, 45, 46].

В современных условиях средняя частота развития инфекционных осложнений у кардиохирургических пациентов составляет 2–4% [45, 46, 47].

Применение ГБО в послеоперационном периоде у пациентов с замедленным заживлением и нагноением послеоперационных ран способствует улучшению репаративных процессов, усиливает действие антибактериальной терапии, а также обладает иммуномодулирующим эффектом, что при адекватной системной антибактериальной терапии и местном лечении позволит ускорить течение раневого процесса, улучшить заживление послеоперационных ран и позволит избежать повторных оперативных вмешательств, что безусловно сократит сроки послеоперационной реабилитации и повысит ее качество [15, 16, 48].

Применение ГБО при серозном и гнойном медиастините, возникающем в исходе кардиохирургических вмешательств, требует дальнейшего изучения в вопросах эффективности и безопасности. Общие закономерности влияния ГБО на инфекционный процесс будут способствовать повышению эффективности антибактериальной терапии и снижению интоксикации, однако в большинстве случаев остается необходимость хирургического устранения источника инфекции (санация средостения, реостеосинтез грудины) [24, 45, 46, 47].

Иммунодефицитные состояния

Особой проблемой нашего времени является увеличение числа пациентов с иммунодефицитными состояниями, обусловленными различными причинами (ВИЧ, иммуносупрессивная терапия, химиотерапия, метаболические нарушения, интоксикации, длительные инфекционные заболевания, нерациональная антибиотикотерапия). К одной из новейших причин снижения иммунного статуса организма можно отнести постковидный синдром [33, 34, 45].

Кардиохирургические вмешательства у данной категории пациентов сопряжены с высоким риском, в том числе вследствие осложненного течения послеоперационного периода. Применение ГБО позволит снизить риск развития инфекционных осложнений и ускорить репаративные процессы, что будет способствовать сокращению сроков послеоперационной реабилитации [7, 8, 24, 25].

Заключение

Таким образом, положительный эффект применения ГБО при широком спектре клинических сценариев, возникающих на различных этапах кардиохирургической помощи, не вызывает сомнений. В связи с этим целесообразно внедрение данного метода в кардиохирургическую практику. Использование ГБО позволит не только улучшить результаты хирургического лечения кардиохирургических пациентов, но и сократить сроки предоперационной подготовки и послеоперационной реабилитации, что помимо клинического будет иметь значимый социальный, организационный и экономический эффект.

Однако на сегодняшний день методические рекомендации по применению ГБО в кардиохирургии отсутствуют, и требуется их активная разработка.

Важно отметить, что эффективное использование ГБО невозможно без продуманной логистики и организации потоков пациентов. Оптимально расположение отделения ГБО в непосредственной близости от отделений реанимации и интенсивной терапии, что позволит сократить перемещения пациентов и обеспечить возможность выполнения сеансов ГБО даже у тяжелых больных. Однако следует помнить о необходимости соблюдения правил безопасности [6, 8, 25].

×

About the authors

Vladislav Victorovich Krylov

ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского

Author for correspondence.
Email: malus5@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2706-3496

врач сердечно-сосудистый хирург

кардиохирургических отделение для взрослых, отделение экстренной и плановой консультативной медицинской помощи

Russian Federation

Elena Yakovlevna Kolchina

Federal State Budgetary Educational Institution of Further Professional Education «Russian Medical Academy of Continuous Professional Education» of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: kafedragbo@yandex.ru

anesthesiologist, hyperbaric oxygen specialist, Candidate of Medical Sciences, assistant professor of anesthesiology and intensive care department

125993, Russia, Moscow, Barrikadnaya street, 2/1

References

  1. Акалаев Р.Н., Борисова Е.М., Евдокимов Е.А. и соавт. Гипербарическая медицина: история становления и путь развития // Вестник экстренной медицины. 2014;1:85–94. [Akalaev R.N., Borisova E.M., Evdokimov E.A. et al. Hyperbaric medicine: the history of formation and path of development // Vestnik ekstrennoi meditsiny. 2014;1:85–94. (In Russ.)].
  2. Edwards M.L. Hyperbaric oxygen therapy. Part 1: history and principles // Journal of Veterinary Emergency and Critical Care (San Antonio). 2010;20(3):284–288. doi: 10.1111/j.1476-4431.2010.00535.x.
  3. Бураковский В.И., Бокерия Л.А. Гипербарическая оксигенация в сердечно-сосудистой хирургии. — М.: Медицина, 1974. — 236 с. [Burakovskii V.I., Bokeriia L.A. Hyperbaric oxygen therapy in cardiovascular surgery. — Moscow: Meditsina; 1974. — 236 p. (In Russ.)].
  4. Бокерия Л.А., Глянцев С.П., Сафина И.Р. Предшествующий опыт и результаты экспериментальной научно-исследовательской работы в НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева (1956–1976 гг.) // Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН «Сердечно-сосудистые заболевания». 2018;19(4):570–579. [Bokeriia L.A., Gliantsev S.P., Safina I.R. Previous experience and results of experimental research work at the A.N. Bakulev National Medical Research Center for Cardiovascular Surgery (1956–1976) // Biulleten NCSSH im. A.N. Bakuleva RAMN «Serdechno-sosudistye zabolevaniia». 2018;19(4):570–579. (In Russ.)]. doi: 10.24022/1810-0694-2018-19-4-570-579.
  5. Петровский Б.В., Ефуни С.Н. Основы гипербарической оксигенации. — М.: Медицина, 1976. — 344 с. [Petrovskii B.V., Efuni S.N. Fundamentals of hyperbaric oxygenation. — Moscow: Meditsina; 1976. — 344 p. (In Russ.)].
  6. Ефуни С.Н. Руководство по гипербарической оксигенации. — М.: Медицина, 1986.— 267 с. [Efuni S.N. Guide to hyperbaric oxygen therapy. — Moscow: Meditsina; 1986. — 267 p. (In Russ.)].
  7. Ortega M.A., Fraile-Martinez O., García-Montero C. et al. A General Overview on the Hyperbaric Oxygen Therapy: Applications, Mechanisms and Translational Opportunities // Medicina. 2021;57(9):864–889. doi: 10.3390/medicina57090864.
  8. Jain K.K. Textbook of Hyperbaric Medicine, 6th ed. — Cham: Springer International Publishing AG, 2017. — 640 p.: cm. — doi: 10.1007/978-3-319-47140-2.
  9. Петровский Б.В., Ефуни С.Н., Демуров Е.А., Родионов В.В. Гипербарическая оксигенация и сердечно-сосудистая система. — М.: Наука, 1987. — 328 с. [Petrovskii B.V., Efuni S.N., Demurov E.A., Rodionov V.V. Hyperbaric oxygen therapy and the cardiovascular system. — Moscow: Nauka, 1987. — 328 p. (in Russ.)].
  10. Сазонтова Т.Г. Адаптация организма к изменению уровня кислорода — к гипоксии и гипероксии: роль активных форм кислорода и редокс-сигнализации // Вопросы гипербарической медицины. 2006;1:4–19. [Sazontova T.G. Adaptation of the body to changes in the level of oxygen — to hypoxia and hyperoxia: the role of reactive oxygen species and redox-signalisation // Voprosy giperbaricheskoi meditsiny. 2006;1:4–19. (In Russ.)].
  11. Francis A., Baynosa R. Ischaemia-reperfusion injury and hyperbaric oxygen pathways: A review of cellular mechanisms // Diving and Hyperbaric Medicine. 2017;47(2):110–117. doi: 10.28920/dhm47.2.110-117.
  12. Hentia C., Rizzato A., Camporesi E. et al. An overview of protective strategies against ischemia/reperfusion injury: The role of hyperbaric oxygen preconditioning // Brain and Behavior. 2018;8(5):e00959. doi: 10.1002/brb3.959.
  13. Godman C.A., Chheda K.P., Hightower L.E. et al. Hyperbaric oxygen induces a cytoprotective and angiogenic response in human microvascular endothelial cells // Cell Stress and Chaperones. 2010;15(4):431–442. doi: 10.1007/s12192-009-0159-0.
  14. Леонов А.Н. Гипероксия. Адаптационно-метаболическая концепция саногенеза // Бюллетень гипербарической биологии и медицины. 1994;1:51–75. [Leonov A.N. Hyperoxia. Adaptive-metabolic concept of sanogenesis // Biulleten giperbaricheskoi biologii i meditsiny. 1994;1:51–75. (In Russ.)].
  15. Lindenmann J., Smolle C., Kamolz L.P., Smolle-Juettner F.M., Graier W.F. Survey of Molecular Mechanisms of Hyperbaric Oxygen in Tissue Repair // International Journal of Molecular Sciences. 2021;22(21):11754. doi: 10.3390/ijms222111754.
  16. Baiula M., Greco R., Ferrazzano L. et al. Integrinmediated adhesive properties of neutrophils are reduced by hyperbaric oxygen therapy in patients with chronic non-healing wound // PLOS ONE. 2020;15(8):e0237746. doi: 10.1371/journal.pone.0237746.
  17. Николаева А.А. и соавт. Динамика адаптационных индексов, перекисное окисление липидов и антиоксидантная защита при нестабильной стенокардии // Кардиология. 1998;7:16–21. [Nikolaeva A.A. et al. Dynamics of adaptive indices, lipid peroxidation and antioxidant protection in unstable angina pectoris // Kardiologiia. 1998;7:16–21. (In Russ.)].
  18. Жданов Г.Г., Соколов И.М. Новые пути использования ГБО при остром инфаркте миокарда // Гипербарическая физиология и медицина. 1998;1:7–8. [Zhdanov G.G., Sokolov I.M. New ways of using HBO in acute myocardial infarction // Giperbaricheskaia fiziologiia i meditsina. 1998;1:7–8. (In Russ.)].
  19. Mehta S.R., Cannon C.P., Fox K.A. et al. Routine vs selective invasive strategies in patients with acute coronary syndromes: a collaborative meta-analysis of randomized trial // The Journal of the American Medical Association. 2005;293:2908–2917. doi: 10.1001/jama.293.23.2908.
  20. Саливончик Д.П. Гипербарическая оксигенация при остром коронарном синдроме: современные предпосылки (обзор литературы) // Проблемы здоровья и экологии. 2009;1(19):35–42. [Salivonchik D.P. Hyperbaric oxygen therapy in acute coronary syndrome: current background (literature review) // Problemy zdorovia i ekologii. 2009;1(19):35–42. (In Russ.)].
  21. Саливончик Д.П. Немедикаментозная терапия ИБС: роль и место гипербарической оксигенации (обзор литературы) // Проблемы здоровья и экологии. 2012;1(31):27–36. [Salivonchik D.P. Non-drug therapy of coronary artery disease: the role and place of hyperbaric oxygen therapy (literature review) // Problemy zdorovia i ekologii. 2012;1(31):27–36. (In Russ.)].
  22. Bennett M.H., Lehm J.P., Jepson N. Hyperbaric oxygen therapy for acute coronary syndrome // Cochrane Database Systematic Review. 2015;2015(7):CD004818. doi: 10.1002/14651858.CD004818.pub4.
  23. Vlahovic A. et al. Hyperbaric oxygen treatment does not affect left ventricular chamber stiffness after myocardial infarction treated with thrombolysis // American Heart Journal. 2004;148(1):e1. doi: 10.1016/j.ahj.2004.02.009.
  24. Mathieu D., Marroni A., Kot J. Tenth European Consensus Conference on Hyperbaric Medicine: recommendations for accepted and non-accepted clinical indications and practice of hyperbaric oxygen treatment // Diving and Hyperbaric Medicine. 2017;47(1):24–32. doi: 10.28920/dhm47.1.24-32.
  25. Гипербарическая медицина: практическое руководство / Под ред. Д. Матье; пер. с англ. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. — 720 с. [Hyperbaric medicine: a practical guide / D. Mate, eds., transl. from English. — Moscow: BINOM. Laboratoriia znanii; 2009. — 720 p. (In Russ.)].
  26. Tabrah F.L. Tanner R., Vega R., Batkin S. Ваrоmedicine today — rational uses of hyperbaric oxygen therapy // Hawaii Medical Journal. 1994;53(4):112–115, 119.
  27. Пархоменко А.Н. Жизнеспособный миокард и кардиопротекция: возможности метаболической терапии при острой и хронической формах ишемической болезни сердца // Украинский медицинский журнал. 2001;3(23): 5–11. [Parkhomenko A.N. Viable myocardium and cardioprotection: possibilities of metabolic therapy in acute and chronic forms of coronary heart disease // Ukrainskii meditsinskii zhurnal. 2001;3(23): 5–11. (In Russ.)].
  28. Доценко Э.А., Саливончик Д.П. Современная роль гипербарической оксигенации в терапии кардиоваскулярных заболеваний // Проблемы здоровья и экологии. 2010;3(25):58–64. [Dotsenko E.A., Salivonchik D.P. The modern role of hyperbaric oxygen therapy in the treatment of cardiovascular diseases // Problemy zdorovia i ekologii. 2010;3(25):58–64. (In Russ.)].
  29. Li Y., Dong H., Chen M. et al. Preconditioning with repeated hyperbaric oxygen induces myocardial and cerebral protection in patients undergoing coronary artery bypass graft surgery: a prospective, randomized, controlled clinical trial // Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 2011;25(6):908–916. doi: 10.1053/j.jvca.2011.06.017.
  30. Allen M.W., Golembe E., Gorenstein S., Butler G.J. Protective effects of hyperbaric oxygen therapy (HBO2) in cardiac care. A proposal to conduct a study into the effects of hyperbaric pre-conditioning in elective coronary artery bypass graft surgery (CABG) // Undersea and Hyperbaric Medicine. 2015;42(2):107–114.
  31. Yin X., Wang X., Fan Z. et al. Hyperbaric Oxygen Preconditioning Attenuates Myocardium Ischemia-Reperfusion Injury Through Upregulation of Heme Oxygenase 1 Expression: PI3K/Akt/Nrf2 Pathway Involved // Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics. 2015;20(4):428–438. doi: 10.1177/1074248414568196.
  32. Chen C., Chen W., Li Y. et al. Hyperbaric oxygen protects against myocardial reperfusion injury via the inhibition of inflammation and the modulation of autophagy // Oncotarget. 2017;8(67):111522–111534. doi: 10.18632/oncotarget.22869.
  33. Nicholas T. Kouchoukos, Eugene H. Blackstone, Frank L. Hanley, James K. Kirklin Kirklin/Barratt-Boyes Cardiac Surgery: Morphology, Diagnostic Criteria, Natural History, Techniques, Results, and Indications, 4th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders, 2013. — Vol. 1–2. — 2256 p.: cm.
  34. Gerhard Z., Axel H., Cardiac Surgery: Operations on the Heart and Great Vessels in Adults and Children. Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg; 2017. — 1158 p.: cm.
  35. Киселев С.О. Новая версия саногенеза оксигенобаротерапии (адаптационно-физиологическая концепция) // Гипербарическая физиология и медицина. 1998;2:3–14. [Kiselev S.O. New version of sanogenesis of oxygenobarotherapy (adaptive-physiological concept) // Giperbaricheskaia fiziologiia i meditsina. 1998;2:3–14. (In Russ.)].
  36. Гордеев М.Л. Осложненные формы ИБС. Хирургия ремоделированного левого желудочка. — М.: ИД Академии им. Н.Е. Жуковского, 2019. — 432 с.: цв. ил. [Gordeev M.L. Complicated forms of ischemic heart disease. Surgery of the remodeled left ventricle. — Moscow: izdatelskii dom Akademii im. N.E. Zhukovskogo — 432 p.: cm. (In Russ.)].
  37. Бураковский В.И., Рапопорт Я.Л. Классификация ранних послеоперационных осложнений в хирургии сердца // Грудная хирургия. 1969;6:3–10. [Burakowski V.I., Rapoport Ya.L. Classification of early postoperative complications in cardiac surgery // Grudnaya chirurgiya. 1969;6:3–10. (In Russ.)].
  38. Бураковский В.И., Рапопорт Я.Л., Гельштейн Г.Г., Степанян Е.П., Цукерман Г.И. Осложнения при операциях на открытом сердце. — М.: Медицина, 1972. [Burakovskiy V.I., Rapoport Ya.L., Gelshtein G.G., Stepanyan E.P., Tsukerman G.I. Complications ofopen-heart surgery. — Moscow: Meditsina; 1972 (in Russ.)].
  39. Strasberg S.M., Linehan D.C., Hawkins W.G. The accordion severity grading system of surgical complications // Annals of Surgery. 2009;250:177–186. doi: 10.1097/SLA.06013e3181afde41.
  40. Казарян А.М., Акопов А.Л. Российская редакция классификации осложнений в хирургии // Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 2014;2:86–91. [Kazaryan A.M., Akopov A.L. Russian edition of complications in surgery // Vestnik chirurgii im I.I. Grekova. 2014;2:86–91. (In Russ.)].
  41. Yang Z.J., Bosco G., Montante A., Ou X.I., Camporesi E.M. Hyperbaric O2 reduces intestinal ischemia-reperfusion-induced TNF-alpha production and lung neutrophil sequestration // European Journal of Applied Physiology. 2001;85(1–2):96–103. doi: 10.1007/s004210100391.
  42. Rausch M.K., Tibayan F.A., Miller D.C., Kuhl E. Evidence of Adaptive Mitral Leaflet Growth // Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 2012;15:208–217. doi: 10.1016/j.jmbbm.2012.07.001.
  43. Beaudoin J., Dal-Bianco J.P., Aikawa E. et al. Mitral Leaflet Changes Following Myocardial Infarction Clinical Evidence for Maladaptive Valvular Remodeling // Circulation: Cardiovascular Imaging. 2017;10:e006512. doi: 10.1161/CIRCIMAGING.117.006512.
  44. Calafiore A.M., Totaro A., Testa N. et al. The secret life of the mitral valve // Journal of Cardiac Surgery. 2021;36:247–259. doi: 10.1111/jocs.15151.
  45. Бокерия Л.А., Белобородова Н.В. Инфекция в кардиохирургии. — М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2007. — 580 с. [Bokeriia L.A., Beloborodova N.V. Infection in cardiac surgery. — Moscow: NCSSH im. A.N. Bakuleva RAMN; 2007. — 580 p. (In Russ.)].
  46. Чернявский А.М., Таркова А.Р., Рузматов Т.М. и соавт. Инфекции в кардиохирургии // Хирургия. 2016;(5):64–68. [Chernyavsky A.M., Tarkova A.R., Ruzmatov T.M. et al. Infections in cardiac surgery // Khirurgiia. 2016;(5):64–68. (In Russ.)]. doi: 10.17116/hirurgia2016564-68.
  47. Antunes P.E., Bernardo J.E., Eugenio L., de Oliveira J.F., Antunes M.J. Mediastinitis after aorto-coronary bypass surgery // European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 1997;12:443–449. doi: 10.1016/s1010-7940(97)00179-6.
  48. Zhang Q., Chang Q., Cox R.A., Gong X., Gould L.J. Hyperbaric oxygen attenuates apoptosis and decreases inflammation in an ischemic wound model // Journal of Investigative Dermatology. 2008;128(8):2102–2112. doi: 10.1038/jid.2008.53.

Supplementary files

There are no supplementary files to display.


Copyright (c) Krylov V.V., Kolchina E.Y.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies