Глубокая гипотермическая остановка кровообращения - Deep hypothermic circulatory arrest

Глубокая гипотермическая остановка кровообращения (DHCA) представляет собой хирургический метод, который вызывает глубокие медицинские переохлаждение. Он включает охлаждение тела до температуры от 20 до 20 ° С.° C (68 ° F ) до 25 ° C (77 ° F),[1] и прекращение кровообращения и работы мозга на срок до одного часа.[2][3] Он используется, когда кровообращение в головном мозге необходимо остановить из-за сложной хирургической операции в головном мозге или из-за операции на крупных кровеносных сосудах, ведущих в мозг или из него. DHCA используется для улучшения поля зрения во время операции из-за прекращения кровотока.[4] DHCA - это форма тщательно управляемой клиническая смерть при котором прекращается сердцебиение и всякая мозговая деятельность.

При нормальной температуре тела 37° C всего несколько минут остановки кровообращения вызывают изменения в головном мозге, приводящие к необратимым повреждениям после восстановления кровообращения. Снижение температуры тела увеличивает временной интервал, в течение которого можно пережить такую ​​остановку.[5] При температуре мозга 14 ° C кровообращение можно безопасно остановить на 30-40 минут.[6] Увеличивается частота черепно-мозговых травм, время которых превышает 40 минут, но иногда используется остановка кровообращения на срок до 60 минут, если этого требует хирургическая операция по спасению жизни.[7][8][9] Младенцы переносят более длительные периоды DHCA, чем взрослые.[10]

Применения DHCA включают ремонт дуга аорты, ремонт магистральных сосудов головы и шеи, ремонт крупных церебральные аневризмы, ремонт церебрального артериовенозные мальформации, легочная тромбэндартерэктомия, и резекция опухолей, которые проникли в полая вена.[11][12]

История

Использование переохлаждение для медицинских целей, восходит к Гиппократу, который защищал раны, чтобы уменьшить кровоизлияние в снег и лед. Происхождение гипотермии и нейрозащиты также наблюдалось у младенцев, подвергшихся воздействию холода из-за отказа от них и продолжительной жизнеспособности этих младенцев.[13]

В 1940-х и 1950-х годах канадский хирург Уилфред Бигелоу продемонстрировали на животных моделях, что время, в течение которого мозг может выжить при остановке кровообращения, может быть увеличено с 3 до 10 минут за счет охлаждения до 30 ° C перед остановкой кровообращения.[14] Он обнаружил, что это время можно увеличить до 15–24 минут при температуре ниже 20 ° C.[15] Он также обнаружил, что при температуре 5 ° C, сурки мог безболезненно выдержать два часа остановки кровообращения.[16][17] Это исследование было мотивировано желанием остановить сердцебиение достаточно долго, чтобы сделать операцию на сердце, пока оно оставалось неподвижным. Поскольку аппараты искусственного кровообращения, также известные как сердечно-легочный обход (CPB) еще не был изобретен, остановка сердца означала прекращение кровообращения во всем теле, включая мозг.

Первая операция на сердце с использованием переохлаждения, чтобы продлить время безопасного прекращения циркуляции крови по всему телу, была проведена Ф. Джон Льюис и Мансур Тауфик на Университет Миннесоты в 1952 г.[18] В этой процедуре первый успешный операция на открытом сердце, Льюис отремонтировал дефект межпредсердной перегородки у 5-летней девочки в течение 5 минут полной остановки кровообращения при 28 ° С. Многие аналогичные процедуры были выполнены Советский кардиохирург Евгений Мешалкин, в г. Новосибирск в течение 1960-х гг.[19] В этих процедурах охлаждение достигалось извне путем нанесения холодной воды или таяния льда на поверхность тела.

Появление сердечно-легочный обход в Соединенных Штатах в 1950-х годах разрешили останавливать сердце для операции без остановки кровообращения в остальном теле. Для операций на сердце больше не требовалось охлаждение более чем на несколько градусов. После этого единственными операциями, которые требовали остановки кровообращения во всем теле («полная остановка кровообращения»), были операции, связанные с кровоснабжением мозга. Единственные операции на сердце, которые по-прежнему требовали полной остановки кровообращения, - это ремонт дуга аорты.

Аппараты искусственного кровообращения сыграли важную роль в развитии глубокой гипотермической остановки кровообращения (DHCA) у людей.[20] К 1959 году это стало известно из экспериментов на животных Бигелоу, Анджуса и Смит, Голлан, коллега Льюиса, Ниази и другие, что температуры около 0 ° C могли пережить млекопитающие,[21][22][23] и эта более низкая температура позволяла мозгу выдерживать более длительное время остановки кровообращения, даже более одного часа.[24] Люди пережили охлаждение до 9 ° C и остановку кровообращения на 45 минут, используя только внешнее охлаждение.[25] Однако достижение таких низких температур с помощью внешнего охлаждения было трудным и опасным. При температуре ниже 24 ° C сердце человека склонно к фибрилляция и остановка.[26] Это может привести к остановке кровообращения до того, как мозг достигнет безопасной температуры. Аппараты искусственного кровообращения позволяют циркуляции крови и охлаждению продолжаться ниже температуры, при которой сердце перестает работать. Благодаря непосредственному охлаждению крови искусственное кровообращение также охлаждает людей быстрее, чем поверхностное охлаждение, даже если сердце не работает.

В 1959 году Барнс Вудхолл и его коллеги, используя искусственное кровообращение, использовали искусственное кровообращение. Медицинский центр Дьюка выполнил первую операцию на головном мозге с использованием DHCA, резекции опухоли, при температуре мозга 11 ° C и температуре пищевода 4 ° C.[27] За этим быстро последовало использование DHCA Альфредом Уихляйном и другими хирургами для лечения больших церебральные аневризмы, еще один нейрохирургический процедура, для которой DHCA все еще используется сегодня.[28] В 1963 г. Кристиан Барнард и Велва Шрайр были первыми, кто использовал DHCA для восстановления аневризма аорты, охлаждая пациента до 10 ° C.[18] Рэндалл Б. Грипп в 1975 году, как правило, приписывают демонстрацию DHCA как безопасного и практичного подхода к хирургии дуги аорты.[29][18]

Механизм защиты мозга

Клетки требуется энергия для работы мембраны ионные насосы и другие механизмы клеточного гомеостаз. Холод снижает скорость метаболизма клеток, что сохраняет запасы энергии (АТФ ) и кислород, необходимый для производства энергии. Таким образом, холод увеличивает время, в течение которого клетки могут поддерживать гомеостаз и избегать повреждений. гипоксия и анаэробный гликолиз за счет сохранения местных ресурсов, когда кровообращение остановлено и не может доставлять свежий кислород и глюкозу, чтобы производить больше энергии.[30]

Обычно 60% использования кислорода головным мозгом (CMRO2) приходится на выработку энергии нейронами. потенциалы действия из электрическая активность мозга.[31]

Ключевым принципом DHCA является полная инактивация мозга путем охлаждения, что подтверждается изоэлектрическим методом "плоской линии". ЭЭГ, также называемое электроцеребральным молчанием (ЭЦМ). Вместо постоянного снижения активности по мере охлаждения мозга электрическая активность снижается прерывисто. В человеческом мозге тип пониженной активности, называемый подавлением вспышек, происходит при средней температуре 24 ° C, а электроцеребральная тишина возникает при средней температуре 18 ° C.[32] Достижение измеренной электроцеребральной тишины было названо "безопасным и надежным руководством" для определения охлаждения, необходимого для отдельных пациентов.[33] и проверка электроцеребрального молчания требуется до остановки кровообращения для начала процедуры DHCA.[34]

Вторичная по отношению к сохранению местных энергоресурсов за счет замедления метаболизма и инактивации мозга, гипотермия также защищает мозг от повреждений другими механизмами во время остановки кровообращения. К ним относятся уменьшение количества свободных радикалов и иммуновоспалительных процессов.[30]

Используемые температуры

Легкая гипотермия (от 32 ° C до 34 ° C) и умеренная гипотермия (от 26 ° C до 31 ° C)[1] противопоказаны для гипотермической остановки кровообращения, потому что 100% и 75% людей, соответственно, не могут достичь электроцеребральной тишины в этих диапазонах температур.[35] Следовательно, безопасное время остановки кровообращения при легкой и умеренной гипотермии составляет всего 10 и 20 минут соответственно.[36] В то время как умеренная гипотермия может быть удовлетворительной для краткосрочных операций, глубокая гипотермия (от 20 ° C до 25 ° C) обеспечивает защиту на время от 30 до 40 минут в нижней части этого диапазона температур.

Глубокая гипотермия (<14 ° C) обычно не используется в клинических условиях. Это предмет исследований на животных и клинических испытаний на людях. По состоянию на 2012 год самая низкая температура тела, когда-либо существовавшая у человека, составляла 9 ° C (48° F ) в рамках эксперимента по гипотермической остановке кровообращения для лечения рака в 1957 году.[37][38] Эта температура была достигнута без хирургического вмешательства с использованием только внешнего охлаждения. Ожидается, что аналогичные низкие температуры будут достигнуты в клинических испытаниях экстренной консервации и реанимации (EPR), описанных в разделе «Исследования» этой статьи.

Техники охлаждения

С тех пор, как были обнаружены преимущества гипотермии, для охлаждения тела до желаемой температуры использовалось множество методов. Гиппократ использовал снег и лед, чтобы охлаждать раненых пациентов, чтобы предотвратить чрезмерное кровотечение.[13] Этот метод подпадал бы под обычные методы охлаждения, в которых холодный физиологический раствор и колотый лед используются для того, чтобы вызвать у пациента состояние гипотермии. Эти методы недорогие, но им не хватает точности, необходимой для поддержания заданной температуры, и они требуют тщательного мониторинга.[39] Было доказано, что он помогает предотвратить нежелательное согревание мозга во время DCHA.[1] Больницы и службы скорой медицинской помощи обычно используют системы охлаждения поверхностей, которые обеспечивают циркуляцию холодного воздуха или воды вокруг одеял или подушек. Преимуществами этого метода являются точность охлаждения за счет автоматического регулирования температуры, датчики с обратной связью, применимые в небольничных условиях, и несложность использования.[13] Недостатки систем поверхностного охлаждения - раздражение кожи, дрожь и скорость охлаждения.[40] Системы внутрисосудистого охлаждения регулируют температуру внутри вен, таких как бедренная, подключичная или внутренняя яремная, для уменьшения неблагоприятных последствий, вызываемых методами внешнего охлаждения. Этот метод не имеет аналогов в достижении и поддержании желаемой заданной температуры.[13] Использование непрерывной заместительной почечной терапии (ЗПТ) оказалось эффективным в индукции гипотермии в качестве внутрисосудистой системы охлаждения.[13]

Метод

Людей, которым предстоит операция DHCA, помещают на сердечно-легочный обход (CPB), процедура, при которой используется внешний аппарат искусственного кровообращения, который может искусственно заменять функцию сердца и легких.[41] Часть циркулирующей крови удаляется и хранится для последующей замены, а оставшаяся кровь разбавляется добавленными жидкостями с целью снижения вязкости и склонности к свертыванию при низкой температуре.[42][43] Оставшаяся разбавленная кровь охлаждается аппаратом искусственного кровообращения до тех пор, пока переохлаждение заставляет сердце перестать нормально биться, после чего насос искусственного кровообращения продолжает циркуляцию крови по всему телу. Кортикостероиды обычно назначают за 6–8 часов до операции, так как они обладают нейропротекторными свойствами, снижая риск неврологической дисфункции за счет уменьшения выделения воспалительных цитокинов.[5] Глюкоза удаляется из всех растворов для внутривенного введения, чтобы снизить риск гипергликемии.[1] Для точного гемодинамического мониторинга артериальный мониторинг обычно проводится в бедренной или лучевой артерии.[5] Температура измеряется с двух отдельных участков, обычно мочевого пузыря и носоглотки, и используется для оценки температуры мозга и тела.[5] Могут быть введены кардиоплегические препараты, чтобы сердце полностью перестало биться (асистолия ), который защищает и сердце, и мозг, когда кровообращение позже прекращается.[44] Охлаждение продолжается до тех пор, пока мозг не будет инактивирован холодом и не будет достигнуто электроцеребральное молчание (плоская ЭЭГ). Затем насос крови выключается, и начинается интервал остановки кровообращения. В это время сливается больше крови, чтобы снизить остаточное артериальное давление, если операция на церебральная аневризма должно быть выполнено, чтобы помочь создать бескровное операционное поле.[45]

После завершения операции в период остановки кровообращения при простуде эти шаги меняются на противоположные. Мозг и сердце естественным образом возобновляют деятельность по мере того, как происходит нагревание. Первое действие согревающего сердца иногда бывает мерцание желудочков требующий кардиоверсия восстановить нормальный ритм биения.[46] За исключением периода полной инактивации непосредственно перед и во время интервала остановки кровообращения, барбитурат настой применяется для поддержания мозга в состоянии подавление вспышек на протяжении всей процедуры DHCA до выхода из наркоза.[47] Гипотермическая перфузия поддерживается в течение 10–20 минут во время приема CPB перед повторным согреванием, чтобы снизить риск повышения внутричерепного давления.[5] Согревать нужно осторожно, чтобы не превысить нормальную температуру тела. Рекомендуется прекратить согревание, когда тело нагреется до 37 ° C.[1] Послеоперационный гипертермия связано с неблагоприятными исходами.[48] Пациенты полностью согреваются перед прекращением приема CPB, но температура остается нестабильной, несмотря на усилия по согреванию, что требует тщательного наблюдения в отделении интенсивной терапии.[5]

Осложнения

Использование гипотермии после остановки сердца показывает повышенную вероятность выживания. Это период повторного нагревания, который, если его не контролировать должным образом, может иметь пагубные последствия. Гипертермия в период повторного согревания показывает неблагоприятный неврологический исход. Для каждой степени нагрева тела выше 37 ° C наблюдается повышенная ассоциация с тяжелой инвалидностью, комой или вегетативным состоянием.[13] Чрезмерное согревание при температуре выше 37 ° C может увеличить риск церебральной ишемии, вторичной по отношению к повышенной потребности в кислороде, которая возникает при быстром согревании.[5] Было предложено несколько теорий, одна из которых заключается в том, что во время повторного согревания организм выделяет увеличивающиеся катехоламины, которые увеличивают выработку тепла, что приводит к потере терморегуляции.[13] Гипертермия в предперфузионном периоде также может быть вызвана увеличением выработки кислородных радикалов, влияющих на метаболизм мозга.[13] Эти кислородные радикалы атакуют клеточные мембраны, что приводит к разрушению внутриклеточных органелл и последующей гибели клеток.[1]

Практически у всех пациентов, которые проходят курс DHCA, наблюдается нарушение метаболизма глюкозы, и им требуется инсулин для контроля уровня сахара в крови.[5] Тромбоцитопения и дефицит факторов свертывания крови оказались важной причиной ранней смерти после DHCA. Необходим тщательный контроль внутри процедуры и после нее.[5]

Хотя DHCA необходима для некоторых процедур, использование анестезии может обеспечить оптимальное время операции и защиту органов, но также может иметь серьезные последствия для клеточной потребности, клеток мозга и серьезных системных воспалительных процессов.[49] Возможные недостатки DHCA включают изменение функций органов печени, почек, мозга, поджелудочной железы, кишечника и гладких мышц из-за повреждения клеток. Постоянное неврологическое повреждение наблюдается у 3-12% пациентов при применении DHCA.[1] Сообщалось о случаях частичной или полной потери моторики конечностей, нарушениях языка, дефектах зрения и когнитивных функций как о последствиях DHCA.[49] Другие неврологические осложнения повышают риск послеоперационных судорог из-за замедленного возвращения клеточного кровотока в мозг.[4] По сравнению с умеренной гипотермией (температура упала до 26-31 ° C).[1]), во время операции наблюдался меньший объем кровотечения, что привело к меньшему использованию эритроцитов или плазмы после операции.[49] Было отмечено более длительное время послеоперационного восстановления при DHCA по сравнению с умеренной гипотермией, но продолжительность пребывания в больнице и смерть не коррелировали.[49] Большинство пациентов могут переносить 30-минутный прием DHCA без значительной неврологической дисфункции или побочных эффектов, но после продолжительного периода в 40 минут и более отмечается преобладание увеличения травм головного мозга.[5]

Исследование

Одним из ожидаемых медицинских применений длительного периода остановки кровообращения или так называемой клинической приостановленной анимации является лечение травматических повреждений. В 1984 г. CPR пионер Питер Сафар и хирург армии США Рональд Беллами предложил приостановку анимации от гипотермической остановки кровообращения как способ спасти людей, у которых обескровленный от травматических повреждений туловища.[50] Обескровливание - это потеря крови, достаточно серьезная, чтобы вызвать смерть. До 1980-х годов считалось невозможным реанимировать жертв, у которых остановилось сердце из-за потери крови, в результате чего эти жертвы объявлялись мертвыми, когда реанимация сердца не удалась. Традиционные методы лечения, такие как СЛР и замена жидкости или же переливание крови не эффективны, когда остановка сердца уже произошло, и кровотечение остается неконтролируемым.[51] Сафар и Беллами предложили промывать холодным раствором кровеносные сосуды жертв смертельного кровотечения и оставлять их в состоянии остановки кровообращения на холоде с остановкой сердца до тех пор, пока причина кровотечения не будет устранена хирургическим путем, что позволит в дальнейшем реанимировать. В доклинических исследованиях в Питтсбургский университет в 90-е годы этот процесс назывался глубокое переохлаждение для сохранения и реанимации, а потом приостановленная анимация для отложенной реанимации.[52]

Наконец, был назван процесс охлаждения жертв смертельного кровотечения для хирургического вмешательства и последующей реанимации. Экстренная консервация и реанимация для остановки сердца в результате травмы (EPR-CAT) или EPR.[53][54][55][56] В настоящее время он проходит клинические испытания на людях.[57] В судебных процессах жертвы, которые страдают клиническая смерть продолжительностью менее пяти минут из-за кровопотери охлаждаются с нормальной температуры тела 37 ° C до менее 10 ° C путем откачки большого количества ледяной физиологический раствор в самый большой кровеносный сосуд тела (аорта ). Считается, что, оставаясь при остановке кровообращения при температуре ниже 10 ° C (50 ° F), у хирургов есть один[58] до двух часов[59][60] чтобы исправить травмы до возобновления кровообращения. Хирурги, участвовавшие в этом исследовании, заявили, что EPR меняет определение смерти для жертв этого типа травм.[61]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час Сингх А. (октябрь 2011 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения: современные концепции». Форум индийских анестезиологов - через EBSCOhost.
  2. ^ Розенталь Э. (13 ноября 1990 г.). "На рубеже хирургии: приостановленная анимация". Нью-Йорк Таймс. Получено 14 апреля 2016.
  3. ^ Фонг К. (27 сентября 2010 г.). «Хирурги используют холод, чтобы приостановить жизнь». Новости BBC. Получено 14 апреля 2016.
  4. ^ а б Бхалала США, Аппачи Э., Мумтаз М.А. (2016). «Неврологическая травма, связанная с восстановлением от гипотермии: умеренная гипотермия при шунтировании лучше, чем глубокая гипотермическая остановка кровообращения?». Границы педиатрии. 4: 104. Дои:10.3389 / fped.2016.00104. ЧВК  5039167. PMID  27734011.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j Конолли С., Эроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения». Непрерывное образование в области анестезии, неотложной помощи и боли. 10 (5): 138–142. Дои:10.1093 / bjaceaccp / mkq024.
  6. ^ Ян Т.Д., Бэннон П.Г., Бавария Дж., Коселли Дж. С., Элефтериадес Дж. А., Грипп Р. Б., Хьюз Дж. К., ЛеМэр С. А., Казуи Т., Кушукос Н. Т., Мисфельд М., Мор Ф. В., Оо А., Свенссон Л. Г., Тиан Д.Х. «Консенсус в отношении гипотермии при хирургии дуги аорты». Анналы кардиоторакальной хирургии. 2 (2): 163–8. Дои:10.3978 / j.issn.2225-319X.2013.03.03. ЧВК  3741830. PMID  23977577. Также сообщается, что HCA при 14 ° C обеспечивает не менее 30-40 минут безопасного времени HCA.
  7. ^ Конолли С., Эроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения». Непрерывное образование в области анестезии, неотложной помощи и боли. 10 (5): 138–142. Дои:10.1093 / bjaceaccp / mkq024. Большинство пациентов переносят 30 минут DHCA без значительной неврологической дисфункции, но когда это время увеличивается до более чем 40 минут, наблюдается заметное увеличение частоты травм головного мозга. По истечении 60 минут у большинства пациентов будет необратимая травма головного мозга, хотя есть еще небольшое количество пациентов, которые могут это перенести.
  8. ^ «Церебральная ишемия: глубокое переохлаждение». Открытая анестезия. Получено 14 апреля 2016. От 45 до 60 минут - это верхний предел безопасного периода времени.
  9. ^ Розенталь Э. (13 ноября 1990 г.). "На рубеже хирургии: приостановленная анимация". Нью-Йорк Таймс. Получено 14 апреля 2016. При температуре тела 60 градусов, что почти на 40 градусов ниже нормы, мозг может прожить час без кровотока.
  10. ^ Конолли С., Эроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения». Непрерывное образование в области анестезии, неотложной помощи и боли. 10 (5): 138–142. Дои:10.1093 / bjaceaccp / mkq024. Новорожденные и младенцы переносят более длительные периоды приема DHCA по сравнению со взрослыми.
  11. ^ Антон Ж.М., Канчугер М. «Анестезиологическая тактика при глубокой гипотермической остановке кровообращения» (PDF). Общество сердечно-сосудистых анестезиологов. Получено 14 апреля 2016. DHCA используется для процедур на открытом сердце, когда возможность перфузии мозга через сосуды головы невозможна при стандартной канюляции проксимального отдела аорты. Ремонт дуги аорты, врожденный ремонт дуги аорты, ремонт магистральных сосудов головы и шеи или нейрохирургическая и легочная эндартерэктомия могут потребовать DHCA. Невозможность пережать дистальную дугу, вторичная по отношению к тяжелой атероме аорты, также может потребовать DHCA для минимизации риска инсульта.
  12. ^ Конолли С., Эроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения». Непрерывное образование в области анестезии, неотложной помощи и боли. 10 (5): 138–142. Дои:10.1093 / bjaceaccp / mkq024.
  13. ^ а б c d е ж грамм час Вайти, Чарудатт; Аль-Субайе, Наваф; Чеккони, Маурицио (2015). «Методы охлаждения для целевого управления температурой после остановки сердца». Критический уход. 19 (1): 103. Дои:10.1186 / s13054-015-0804-1. ISSN  1364-8535. ЧВК  4361155. PMID  25886948.
  14. ^ Конолли С., Эроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения». Непрерывное образование в области анестезии, неотложной помощи и боли. 10 (5): 138–142. Дои:10.1093 / bjaceaccp / mkq024. В новаторских экспериментах, проведенных в 1940-х и 1950-х годах, Бигелоу продемонстрировал, что при 30 ° C «безопасный» период церебральной ишемии может быть увеличен с 3 до 10 минут - времени, достаточного для срочной операции.
  15. ^ Риммер Л., Фок М., Башир М. (август 2014 г.). "История глубокой гипотермической остановки кровообращения в хирургии грудной аорты". Аорта. 2 (4): 129–34. Дои:10.12945 / j.aorta.2014.13-049. ЧВК  4682724. PMID  26798730. Команда провела дальнейшие исследования на обезьянах Macacus Rhesus, снова используя охлаждающие одеяла, на этот раз до температуры ниже 20 ° C; 11 из 12 обезьян, охлажденных до температуры от 16 до 19 ° C, выжили от 15 до 24 минут.
  16. ^ Риммер Л., Фок М., Башир М. (август 2014 г.). "История глубокой гипотермической остановки кровообращения в хирургии грудной аорты". Аорта. 2 (4): 129–34. Дои:10.12945 / j.aorta.2014.13-049. ЧВК  4682724. PMID  26798730. Bigelow et al. использовали сурков, охлажденных до температуры ниже 5 ° C (как в их естественном состоянии гибернации), оперировали и успешно оживили 5 из 6 животных.
  17. ^ Gravlee, Glenn P; Дэвис, Ричард Ф; Хэммон, Джон; Куссман, Барри (2015). Сердечно-легочный обход и механическая поддержка: принципы и практика. LWW. ISBN  9781496330031. Бигелоу и его коллеги продолжили изучение гипотермии и гибернации и узнали, что сурка можно охладить до температуры тела 5 ° C и воскресить. Эта температура позволила остановить кровообращение с процедурой кардиотомии продолжительностью 2 часа без каких-либо побочных эффектов.
  18. ^ а б c Риммер Л., Фок М., Башир М. (август 2014 г.). "История глубокой гипотермической остановки кровообращения в хирургии грудной аорты". Аорта. 2 (4): 129–34. Дои:10.12945 / j.aorta.2014.13-049. ЧВК  4682724. PMID  26798730.
  19. ^ Зиганшин Б.А., Элефтериадес Я.А. (май 2013 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения». Анналы кардиоторакальной хирургии. 2 (3): 303–15. Дои:10.3978 / j.issn.2225-319X.2013.01.05. ЧВК  3741856. PMID  23977599. В 1960-х годах молодой, умный и творческий советский кардиохирург - профессор Евгений Н. Мешалкин, работавший в городе Новосибирске, в центральной Сибири, - начал использовать гипотермию для лечения дефекта межжелудочковой перегородки и атриовентрикулярного канала. Сообщается, что он даже приблизился к тетралогии Фалло и имплантировал протезы митрального и аортального клапанов в промежутках между остановками и гипотермией.
  20. ^ Риммер Л., Фок М., Башир М. (август 2014 г.). "История глубокой гипотермической остановки кровообращения в хирургии грудной аорты". Аорта. 2 (4): 129–34. Дои:10.12945 / j.aorta.2014.13-049. ЧВК  4682724. PMID  26798730. В этих ранних экспериментах общей целью было избежать фибрилляции желудочков или, по крайней мере, исправить ее, как только она разовьется. Мы должны помнить об этом, поскольку в нынешнюю эпоху искусственного кровообращения мы невосприимчивы к фибрилляции желудочков, которая, как ожидается, является неотъемлемой частью глубокой гипотермии.
  21. ^ Вудхолл Б., Сили WC, Холл К.Д., Флойд В.Л. (июль 1960 г.). «Краниотомия в условиях хинидин-защищенной кардиоплегии и глубокой гипотермии». Анналы хирургии. 152 (1): 37–44. Дои:10.1097/00000658-196007000-00006. ЧВК  1613605. PMID  13845854. Лабораторных животных (мышей, крыс, хомяков, собак и обезьян) охлаждали до уровней от 10 до -5 ° C с обнадеживающими показателями выживаемости.
  22. ^ Риммер Л., Фок М., Башир М. (август 2014 г.). "История глубокой гипотермической остановки кровообращения в хирургии грудной аорты". Аорта. 2 (4): 129–34. Дои:10.12945 / j.aorta.2014.13-049. ЧВК  4682724. PMID  26798730. Физиолог по имени Фрэнк Голлан работал в 1950-х, используя гипотермию и оксигенатор собственного изобретения, и представил свою работу в 1955 году. Голлан сделал важный шаг, включив в его пузырьковый оксигенатор теплообменное устройство, с помощью которого он мог вызывать переохлаждение, а также провести согревание. Он смог достичь измеренной внутренней температуры 4 ° C и опубликовал данные об оживлении животных.
  23. ^ Купер К.Э. (март 1959 г.). «Физиология гипотермии». Британский журнал анестезии. 31 (3): 96–105. Дои:10.1093 / bja / 31.3.96. PMID  13638444. После публикации работы Анджуса в 1951 году, в которой взрослых крыс реанимировали после охлаждения до 1 ° C, большое внимание было уделено методам охлаждения тела почти до нуля ... В последнее время более крупным млекопитающим. были охлаждены до температуры тела от 10 ° до 0 ° C. Niazi и Lewis (1957) охлаждали собак и обезьян до этих температур и успешно реанимировали их.
  24. ^ Ниази С.А., Льюис Ф.Дж. (февраль 1958 г.). «Глубокое переохлаждение человека; сообщение о случае». Анналы хирургии. 147 (2): 264–6. Дои:10.1097/00000658-195802000-00019. ЧВК  1450560. PMID  13498651. Очевидно, что ряд гомеотермных животных, включая человека, могут переносить охлаждение до температур тела, близких к температурам ниже нуля, которые регулярно достигаются настоящими спячками. Однако, в отличие от гибернаторов, теплокровные животные проходят через более низкие температурные диапазоны в состоянии остановки сердца, которое обычно может длиться до двух с половиной часов, хотя крыса переносит четыре часа (один час). час у пациента, о котором сообщается здесь).
  25. ^ Ниази С.А., Льюис Ф.Дж. (февраль 1958 г.). «Глубокое переохлаждение человека; сообщение о случае». Анналы хирургии. 147 (2): 264–6. Дои:10.1097/00000658-195802000-00019. ЧВК  1450560. PMID  13498651.
  26. ^ Вудхолл Б., Сили WC, Холл К.Д., Флойд В.Л. (июль 1960 г.). «Краниотомия в условиях хинидин-защищенной кардиоплегии и глубокой гипотермии». Анналы хирургии. 152 (1): 37–44. Дои:10.1097/00000658-196007000-00006. ЧВК  1613605. PMID  13845854. Фэй отказалась от попыток вызвать переохлаждение ниже 24 ° C из-за «фибрилляции и сердечной недостаточности» и сообщила об 11 случаях смерти из-за внезапной сердечной недостаточности среди 19 смертей в 169 эпизодах общего охлаждения тела у 124 пациентов.
  27. ^ Вудхолл Б., Сили WC, Холл К.Д., Флойд В.Л. (июль 1960 г.). «Краниотомия в условиях хинидин-защищенной кардиоплегии и глубокой гипотермии». Анналы хирургии. 152 (1): 37–44. Дои:10.1097/00000658-196007000-00006. ЧВК  1613605. PMID  13845854.
  28. ^ Rothoerl RD, Brawanski A (июнь 2006 г.). «История и современное состояние глубокой гипотермии и остановки кровообращения в цереброваскулярной хирургии». Нейрохирургия. 20 (6): E5. Дои:10.3171 / foc.2006.20.6.5. PMID  16819813.
  29. ^ Конолли С., Эроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения». Непрерывное образование в области анестезии, неотложной помощи и боли. 10 (5): 138–142. Дои:10.1093 / bjaceaccp / mkq024. Хотя сообщения об использовании гипотермии, вызванной CPB, и DHCA для облегчения хирургического вмешательства на дуге аорты появились в 1960-х годах, именно Грипп в 1975 году продемонстрировал, что этот метод предлагает практичный и безопасный подход к хирургии дуги аорты.
  30. ^ а б Зиганшин Б.А., Элефтериадес Я.А. (май 2013 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения». Анналы кардиоторакальной хирургии. 2 (3): 303–15. Дои:10.3978 / j.issn.2225-319X.2013.01.05. ЧВК  3741856. PMID  23977599.
  31. ^ Grocott HP. «Обновленная информация о методах нейрозащиты во время гипотермической остановки» (PDF). Общество сердечно-сосудистых анестезиологов. Архивировано из оригинал (PDF) 23 апреля 2016 г.. Получено 14 апреля 2016. примерно 60% CMRO2 используется для нейрональной функции (остальное требуется для целостности клеток)
  32. ^ Stecker MM, Cheung AT, Pochettino A, Kent GP, Patterson T., Weiss SJ, Bavaria JE (январь 2001 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения: I. Влияние охлаждения на электроэнцефалограмму и вызванные потенциалы». Летопись торакальной хирургии. 71 (1): 14–21. Дои:10.1016 / S0003-4975 (00) 01592-7. PMID  11216734.
  33. ^ Мизрахи Э.М., Патель В.М., Кроуфорд Э.С., Козелли Дж. С., Хесс К. Р. (январь 1989 г.). «Электроцеребральная тишина, вызванная гипотермией, длительная остановка кровообращения и церебральная защита во время сердечно-сосудистой хирургии». Электроэнцефалография и клиническая нейрофизиология. 72 (1): 81–5. Дои:10.1016/0013-4694(89)90033-3. PMID  2464479. Эти данные позволяют предположить, что ECS является безопасным и надежным руководством для определения надлежащего уровня гипотермии во время сердечно-сосудистых процедур.
  34. ^ «Церебральная ишемия: глубокое переохлаждение». Открытая анестезия. Получено 14 апреля 2016. Перед остановкой кровообращения проверьте изоэлектрический мозг.
  35. ^ Ян Т.Д., Бэннон П.Г., Бавария Дж., Коселли Дж. С., Элефтериадес Дж. А., Грипп Р. Б., Хьюз Дж. К., ЛеМэр С. А., Казуи Т., Кушукос Н. Т., Мисфельд М., Мор Ф. В., Оо А., Свенссон Л. Г., Тиан Д.Х. «Консенсус в отношении гипотермии при хирургии дуги аорты». Анналы кардиоторакальной хирургии. 2 (2): 163–8. Дои:10.3978 / j.issn.2225-319X.2013.03.03. ЧВК  3741830. PMID  23977577. При 28 ° C 99-100% пациентов не достигли ECS, а при 20,1 ° C 75-98% пациентов не достигли ECS.
  36. ^ Ян Т.Д., Бэннон П.Г., Бавария Дж., Коселли Дж. С., Элефтериадес Дж. А., Грипп Р. Б., Хьюз Дж. К., ЛеМэр С. А., Казуи Т., Кушукос Н. Т., Мисфельд М., Мор Ф. В., Оо А., Свенссон Л. Г., Тиан Д.Х. «Консенсус в отношении гипотермии при хирургии дуги аорты». Анналы кардиоторакальной хирургии. 2 (2): 163–8. Дои:10.3978 / j.issn.2225-319X.2013.03.03. ЧВК  3741830. PMID  23977577. Умеренная HCA между 20,1-28 ° C дает только приблизительно 10-20 минут безопасного времени HCA.
  37. ^ Браун Диджей, Брюггер Х, Бойд Дж., Паал П. (ноябрь 2012 г.). «Случайное переохлаждение» (PDF). Медицинский журнал Новой Англии. 367 (20): 1930–8. Дои:10.1056 / NEJMra1114208. PMID  23150960. Самая низкая зарегистрированная температура тела у пациентов с полным неврологическим выздоровлением составляет чуть менее 14 ° C (57 ° F) в случае случайного переохлаждения (40) и 9 ° C (48 ° F) в случае индуцированной гипотермии. 58) ... 58. Ниази С.А., Льюис Ф.Дж. Глубокое переохлаждение человека: сообщение о случае. Энн Сург 1958; 147: 264-6.
  38. ^ Ниази С.А., Льюис Ф.Дж. (февраль 1958 г.). «Глубокое переохлаждение человека; сообщение о случае». Анналы хирургии. 147 (2): 264–6. Дои:10.1097/00000658-195802000-00019. ЧВК  1450560. PMID  13498651. У 51-летней женщины широко распространенную метастатическую карциному яичников лечили охлаждением тела до ректальной температуры 9 ° C (48 ° F). Эта низкая температура была достигнута, как и планировалось, во время остановки сердца, которая длилась один час, однако немедленное выздоровление было полным.
  39. ^ Торговец, Райна М .; Абелла, Бенджамин С .; Пеберди, Мэри Энн; Взлетай, Джасмит; Онг, Маркус Э. Х .; Schmidt, Gregory A .; Беккер, Лэнс Б .; Ванден Хук, Терри Л. (декабрь 2006 г.). «Терапевтическая гипотермия после остановки сердца: непреднамеренное переохлаждение - обычное явление при использовании пакетов со льдом и обычных охлаждающих одеял». Реанимационная медицина. 34 (12 Прил.): S490–494. Дои:10.1097 / 01.CCM.0000246016.28679.36. ISSN  0090-3493. PMID  17114983. S2CID  13002204.
  40. ^ Хегази, Ахмед Ф .; Lapierre, Danielle M .; Батлер, Рон; Алтенаян, Эяд (2015-10-19). «Контроль температуры у тяжелобольных пациентов с помощью нового устройства для охлаждения пищевода: серия случаев». BMC Анестезиология. 15 (1): 152. Дои:10.1186 / s12871-015-0133-6. ISSN  1471-2253. ЧВК  4615396. PMID  26481105.
  41. ^ «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения, как это осуществляется». Kaiser Permanente. Получено 18 апреля 2016.
  42. ^ Янг В.Л., Лоутон М.Т., Гупта Д.К., Хашимото Т. (февраль 2002 г.). «Анестезиологическое лечение при глубокой гипотермической остановке кровообращения при клипировании церебральной аневризмы». Анестезиология. 96 (2): 497–503. Дои:10.1097/00000542-200202000-00038. PMID  11818785. S2CID  15481940. Во время трепанации черепа и вскрытия твердой мозговой оболочки можно собирать богатую тромбоцитами плазму и эритроциты для постинфузии, чтобы помочь в возвращении нормального статуса коагуляции. Эуволемия поддерживается заменой взятой крови равным объемом альбумина.
  43. ^ Конолли С., Эроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения». Непрерывное образование в области анестезии, неотложной помощи и боли. 10 (5): 138–142. Дои:10.1093 / bjaceaccp / mkq024. Во время гипотермии сочетание повышенной вязкости плазмы, ригидности эритроцитов и прогрессирующей вазоконстрикции приводит к нарушению микроциркуляции. Считается, что гемодилюция, обычно до гематокрита 20%, улучшает кровоток в микроциркуляции.
  44. ^ «Церебральная защита и реанимация». Клиника ЦНС - Иордания - Амман. Получено 16 апреля 2016. Спонтанная фибрилляция предсердий может возникать при температуре ниже 30 ° C, а непрерывная фибрилляция желудочков часто возникает при температуре ниже 28 ° C. Чтобы предотвратить ишемическое повреждение миокарда, стойкую фибрилляцию желудочков следует прекратить введением хлорида калия (KCl) в дозе 20–60 мэкв.
  45. ^ Янг В.Л., Лотон М.Т., Гупта Д.К., Хашимото Т. (февраль 2002 г.). «Анестезиологическое лечение при глубокой гипотермической остановке кровообращения при клипировании церебральной аневризмы». Анестезиология. 96 (2): 497–503. Дои:10.1097/00000542-200202000-00038. PMID  11818785. S2CID  15481940. Когда температура головного мозга достигает 15 ° C, кровообращение прекращается, и кровь выводится через венозную канюлю, пока сосуды головного мозга не расслабятся.
  46. ^ Янг В.Л., Лотон М.Т., Гупта Д.К., Хашимото Т. (февраль 2002 г.). «Анестезиологическое лечение при глубокой гипотермической остановке кровообращения при клипировании церебральной аневризмы». Анестезиология. 96 (2): 497–503. Дои:10.1097/00000542-200202000-00038. PMID  11818785. S2CID  15481940. Спонтанный сердечный ритм обычно снова появляется при температуре от 20 до 26 ° C. Если фибрилляция желудочков присутствует, она может быть электрически перенесена.
  47. ^ Янг В.Л., Лотон М.Т., Гупта Д.К., Хашимото Т. (февраль 2002 г.). «Анестезиологическое лечение при глубокой гипотермической остановке кровообращения при клипировании церебральной аневризмы». Анестезиология. 96 (2): 497–503. Дои:10.1097/00000542-200202000-00038. PMID  11818785. S2CID  15481940. В период непосредственно перед CPB тиопентал или пропофол титруют небольшими дозами (50–100 мг) для достижения паттерна подавления вспышек на необработанном сигнале ЭЭГ. Для поддержания картины ЭЭГ во время нормотермии устанавливается непрерывная инфузия. После начала охлаждения настой оставляют постоянным с нормотермической скоростью. Используется управление Alpha-stat PaCO2. Во время остановки кровообращения инфузия лекарственного средства, используемого для подавления вспышки ЭЭГ, прерывается, а затем возобновляется с той же скоростью во время согревания.
  48. ^ Конолли С., Эроусмит Дж. Э., Кляйн А. А. (июль 2010 г.). «Глубокая гипотермическая остановка кровообращения». Непрерывное образование в области анестезии, неотложной помощи и боли. 10 (5): 138–142. Дои:10.1093 / bjaceaccp / mkq024. Чрезмерно быстрое согревание при температуре перфузии> 37 ° C может вызвать церебральную ишемию, вторичную по отношению к дисбалансу между поступлением и потреблением кислорода. Аналогичным образом следует избегать церебральной гипертермии, поскольку это может усугубить неврологическое повреждение и увеличить риск неблагоприятных неврологических исходов.
  49. ^ а б c d Sun X, Yang H, Li X, Wang Y, Zhang C, Song Z, Pan Z (январь 2018 г.). «Рандомизированное контролируемое испытание умеренной гипотермии по сравнению с анестезией глубокой гипотермией при черепно-мозговой травме во время операции по расслоению аорты в Стэнфордском университете». Сердце и сосуды. 33 (1): 66–71. Дои:10.1007 / s00380-017-1037-9. PMID  28836154. S2CID  29003238.
  50. ^ Тишерман, Самуил; Стерц, Фриц (2007). Лечебная гипотермия. Springer США. п. 160. ISBN  9780387254029. В 1984 году хирург армии США Рональд Беллами и анестезиолог Питер Сафар встретились и обсудили патофизиологию быстрой смерти среди раненых, погибших в бою. Подобные закономерности наблюдались у гражданских лиц, пострадавших от проникающих ранений туловища. До 1980-х годов считалось невозможным реанимировать жертв внутреннего обескровливания туловища до остановки сердца, которая происходит в течение нескольких минут, потому что операция, необходимая для остановки кровотечения, не может быть выполнена достаточно быстро в полевых условиях. Беллами и Сафар рекомендовали исследовать новый подход: «анабиоз» для сохранения организма до гемостаза с последующей отсроченной реанимацией. Казалось, что стоит изучить фармакологический и гипотермический потенциал сохранения.
  51. ^ Алам Х. Б., Пусатери А. Е., Киндзельски А., Иган Д., Хутс К., Эндрюс М. Т., Ри П., Тишерман С., Манн К., Востал Дж., Кочанек П. М., Скалея Т., Дил В., Шеппард Ф., Сопко Г. (октябрь 2012 г.). «Гипотермия и гемостаз при тяжелой травме: отчет семинара на новом перекрестке». Журнал травматологической и неотложной хирургии. 73 (4): 809–17. Дои:10.1097 / TA.0b013e318265d1b8. PMID  23026915. S2CID  35668326.
  52. ^ Кочанек П. (июнь 2007 г.). «Неотложная консервация и реанимация: помимо СЛР» (PDF). Общество интенсивной терапии. Получено 20 апреля 2016. Эта концепция, впервые описанная в литературе Сэмюэлем Тишерманом, доктором медицины, FCCM, из Университета Питтсбурга (Tisherman et al. J Trauma. 1990; 30: 836), получила название глубокое переохлаждение для сохранения и реанимации. В дальнейших исследованиях процесс получил название приостановленная анимация для отложенной реанимации и в конце концов экстренная консервация для реанимации.
  53. ^ Катчер М.Э., Форсайт Р.М., Тишерман С.А. (сентябрь 2016 г.). «Неотложная консервация и реанимация при остановке сердца от травмы». Международный журнал хирургии. 33 (Pt B): 209–212. Дои:10.1016 / j.ijsu.2015.10.014. PMID  26497780.
  54. ^ Томсон Х (26 марта 2014 г.). «Жертвы огнестрельного оружия должны быть временно отстранены от жизни». Новый ученый. Получено 20 апреля 2016.
  55. ^ Вендлинг П. (март 2010 г.). «Исследование травм определяет пределы гипотермии». Новости Американского колледжа врачей неотложной помощи. Получено 20 апреля 2016.
  56. ^ «НЕОТЛОЖНАЯ КОНСЕРВАЦИЯ И РЕАССИТАЦИЯ ПРИ СЕРДЕЧНОМ АРЕСТЕ ОТ ТРАВМЫ (EPR-CAT)». Исследования неотложной помощи. Архивировано из оригинал 29 мая 2016 г.. Получено 20 апреля 2016.
  57. ^ «Неотложная консервация и реанимация (EPR) при остановке сердца в результате травмы (EPR-CAT)». Национальные институты здравоохранения США. Получено 20 апреля 2016.
  58. ^ Катчер М.Э., Форсайт Р.М., Тишерман С.А. (сентябрь 2016 г.). «Неотложная консервация и реанимация при остановке сердца от травмы». Международный журнал хирургии. 33 (Pt B): 209–212. Дои:10.1016 / j.ijsu.2015.10.014. PMID  26497780. Обеспечивается быстрый доступ к центральной артерии и глубокая (<10 ° C) гипотермия, вызванная инфузией аорты холодным физиологическим раствором; в течение этого окна продолжительностью до 1 часа применяются хирургические методы контроля повреждений для остановки кровотечения и восстановления повреждений с последующим контролируемым согреванием и реперфузией с использованием искусственного кровообращения.
  59. ^ Алам Х. Б., Пусатери А. Е., Киндзельски А., Иган Д., Хутс К., Эндрюс М. Т., Ри П., Тишерман С., Манн К., Востал Дж., Кочанек П. М., Скалея Т., Дил В., Шеппард Ф., Сопко Г. (октябрь 2012 г.). «Гипотермия и гемостаз при тяжелой травме: отчет семинара на новом перекрестке». Журнал травматологической и неотложной хирургии. 73 (4): 809–17. Дои:10.1097 / TA.0b013e318265d1b8. PMID  23026915. S2CID  35668326. Когда кровотечение прогрессирует до остановки сердца, индукция глубокой гипотермии может (1) поддерживать жизнеспособность критических органов (включая мозг) в течение длительных периодов (до 120 минут) отсутствия (или очень низкого) кровотока, (2) уменьшать реперфузионное повреждение, и (3) улучшить выживаемость и уменьшить дисфункцию органов.
  60. ^ Томсон Х (26 марта 2014 г.). «Жертвы огнестрельного оружия должны быть временно отстранены от жизни». Новый ученый. Получено 20 апреля 2016. Пациента отключают от всех механизмов и отправляют в операционную, где у хирургов есть до 2 часов, чтобы исправить травму.
  61. ^ Томсон Х (26 марта 2014 г.). «Жертвы огнестрельного оружия должны быть временно отстранены от жизни». Новый ученый. Получено 20 апреля 2016. После того, как мы провели эти эксперименты, определение «мертвого» изменилось, - говорит Ри. - Каждый день на работе я объявляю людей мертвыми. У них нет ни признаков жизни, ни сердцебиения, ни активности мозга. Я подписываю листок бумаги, зная в глубине души, что они на самом деле не мертвы.