Диссертация (1025217), страница 8
Текст из файла (страница 8)
По данным[18], температуру от 29 до 33 °С считают оптимальной, поскольку придальнейшем снижении ее, хотя и уменьшаются потребности организма вкислороде, резко вырастает опасность сердечно-сосудистых осложнений и, вчастности, фибрилляции желудочков. В современных зарубежных источниках[47,78] указывается, что умеренная гипотермия (более 30 °С) рекомендуется вклинике для достижения защиты при травмах головного мозга, из-за недостаткаточных и удобно регулируемых методов охлаждения не рекомендуетсяиспользовать температуры ниже 30 °C.Периферические нервные аппараты значительно менее чувствительны кгипотермии, чем центральные структуры [18].
В местной гипотермии обычноиспользуется более глубокое охлаждение по сравнению с общей. Однако притемпературе около 0 °C может начаться фазовый переход воды в биоткани изжидкого в твердое состояние, что может повлечь за собой ее повреждение.42Даннуютемпературуразрешаемойвозможнотемпературыдляпредложитьместнойвкачествегипотермии.минимальноПредлагаемыйвразличных работах температурный уровень местной гипотермии, с однойстороны, связан с возможностями оборудования, которое применяется вконкретном исследовании (обычно он связан с наименьшей достижимойтемпературой за определенный промежуток времени). С другой – стемпературой достижения необходимых эффектов в состоянии гипотермии[79].
Например, по данным различных авторов, при гипотермии почек,предстательной железы [74,80-83] минимально достигаемая температурасоставляет около 5 °C. При этом в различных случаях поддерживаетсяректальная температура в диапазоне от 5 до 20 °C и минимальная разностьтемператур в объеме органа составляет около 8 °C. По данным О.А. Шевелёва[34], преследуя цели безопасного глубокого охлаждения головного мозга,рекомендуется проведение краниоцеребральной гипотермии на фоне общейумеренной гипотермии (не ниже 32 °С), что позволяет достичь температурыструктур мозга, близкой к 27 °С. В офтальмологии же, например, эффектыгипотермии приобретают рациональный смысл при температуре ниже 15 или17 °С [35].1.3.2.
Скорость охлаждения, длительность термостатирования, скоростьнагрева биотканиДля осуществления гипотермии недостаточно с приемлемой точностьюдостичь определенного уровня температур. Важны также скорость охлаждения,процесс термостатирования, скорость нагрева. От них во многом зависитреакция организма, которая имеет различную природу при различныхлокализациях гипотермии.Особенное внимание требуется уделить тому факту, что при сниженииразницы температур между биотканью и охлаждающим устройством скоростьизменениятемпературыснижается,тоестьвпроцесседостижения43гипотермического состояния на определенном уровне температур можновыделить максимальную и минимальную скорость изменения температуры.При этом, если имеется возможность не учитывать нелинейность, возможно дляпростоты оперировать данными о средней скорости изменения температуры вкаждом рассматриваемом процессе.При общей гипотермии скорость изменения температуры имеет большоезначение в реакциях сердечно-сосудистой системы [19].
В работе D.M. Greer[53] указано, что для общей гипотермии быстрым является снижениетемпературы на 1 или 2 °C в течение интервала от 30 до 60 минут. Вработе C. Storm [84] отмечено высокое значение средней скорости охлажденияв 3,3 °C/час, при целевой температуре 33 °C, достигаемой в среднем за70 минут (от 55 до 106 минут). Причем при использовании поверхностногоохлаждения скорость составляет от 1,5 до 3,5 °C/час, катетеров – от 2 до5 °C/час.Экспериментальныеисследованияпоказалиэффективностькраниоцеребральной гипотермии при охлаждении температуры мозга до7 °C/час [48]. При местной гипотермии скорость охлаждения обычно играетменее важную роль и может достигать значений порядка нескольких градусов вминуту [18].С практической точки зрения в использовании гипотермии очень важенвопрос об оптимальной длительности экспозиции искусственной гипотермии(термостатирования) с определенной точностью, которая следует за процессомохлаждения.
По данным [34], благоприятный эффект глубокой общейгипотермии, в частности при травматических повреждениях головного мозга, внаибольшей степени выражен при экспозиции в 2 часа. При умеренной общей,краниоцеребральной гипотермии длительность термостатирования можетсоставлятьоколосуток.В2003годуМеждународныйкомитетповзаимодействию в области реанимации дал рекомендации для пациентов состановкой сердца, приветствующие применение терапевтической гипотермиик совершеннолетним без сознания со спонтанным кровообращением послевнебольничной остановки сердца. Они оговорили условие, что пациентов44необходимо охлаждать от 12 до 24 часов [76]. Принципы педиатрии,выдвинутые Американской Ассоциацией Сердца в 2005 году, устанавливаютвозможность рассматривания вынужденной гипотермии (при температуре от 32до 34 °С в течение интервала от 12 до 24 часов) в случае, если ребенок остаетсяв состоянии комы после реанимации [76].
Хотя было бы правильнымпредположить, что длительность терапевтической гипотермии связана собластью воздействия и степенью осложнения, то же самое справедливо дляслишком малой продолжительности и слишком высокой скорости отогревания.Такчерепно-мозговаясубарахноидальноетравмакровоизлияниеилисспонтанноеаневризматическоепатофизиологическимипроцессамипродолжается в течение дней и даже недель после острого приступа [35].Длительность поддержания состояния местной гипотермии в первую очередьзависит от общего алгоритма процедуры, операции, а также может бытьограничена общей длительностью операции либо ее частей.
Например, принеобходимости поддержания ишемии почки длительность гипотермии можетсоставлять до 1,5 часов [78,79].Для выхода из состояния гипотермии часто используют естественныйнагрев, протекающий за счет разницы температур с окружающей средой,скорость нагрева при этом не регулируется. Такого рода практика в первуюочередь распространена при местной гипотермии. При общей гипотермииестественный нагрев невсегда допустим.
Например, принекоторыхреализациях общей гипотермии [76] скорость нагрева не должна превышать1 °C/час. Рекомендованный диапазон скорости отогревания лежит в пределах от0,1 до 4 °C/час [35], при этом в первом случае требуется минимум 24 часа длядостижения уровня нормотермии, тогда как в последнем случае температурныйуровень нормотермии достигается за период от 6 до 8 часов.
Подчеркивается,что, ввиду продолжающихся патофизиологических процессов, сводящихся кповторному повреждению нейронов в течение периода более 5 дней послетравмы, не только продолжительность терапевтической гипотермии, но искорость отогревания (0,4 °C/час) нуждается в обсуждении и может быть45названа главной причиной негативного результата процедуры.1.3.3. Способы организации отвода теплотыПослеопределениянеобходимыхпараметровконкретногогипотермического воздействия необходимо обеспечить их выполнение сдостаточной точностью во время процедуры.
Для этого необходимо учитыватьпроцесс отвода теплоты от биоткани и обеспечение его тепломассообменом воборудовании.В конечном итоге следует различать два основных способа отведениятеплоты от биоткани – поверхностный, когда охлаждение предпринимается свнешних и внутренних поверхностей, и сосудистый – при введении в системукровообращения охлажденной жидкости, крови, теплообменных аппаратов[18,24,85].Более подробно возможно представить 5 основных групп способовотвода теплоты в зависимости от места воздействия охлаждающим фактором, атакже их комбинации [18,34], а именно: наружное охлаждение участковповерхноститела,охлаждениеслизистыхповерхностей,охлаждениеповерхностей внутренних органов и серозных оболочек, внутрисосудистое(внутривенное) охлаждение крови, экстракорпоральное охлаждение крови (втеплообменниках аппаратов искусственного кровообращения).
Необходимоучитывать, что в каждой группе как процесс получения гипотермическогосостояния, так и оборудование для его реализации имеет свои особенности,непосредственно связанные с их целевой областью криовоздействия (ЦО).Каждую из данных групп возможно дополнительно условно разделять поохлаждающему веществу, имеющему непосредственный контакт с биотканью,то есть отдельно выделить жидкостное, газовое, твердотельное охлаждение.Для примера приводится данное разделение для методов наружногоохлаждения.
Наружное охлаждение участков поверхности тела заключается всоприкосновении внешней поверхности тела с охлаждающим телом, средой.Следует учитывать, что механизм теплообмена в данном случае может46преимущественно иметь кондуктивный либо конвекционный характер, иповерхность теплообмена ограничена естественной анатомической структуройорганизма.
Радиационный теплообмен имеет недостаточно интенсивныйхарактер для целей гипотермии.Газовое наружное охлаждение обычно заключается в интенсивном обдувепотоком воздуха [24,48]. Например, в аппарате «Флюидокраниогипотерм»использовалипотокпереохлаждённоговоздуха,спомощьюкоторогоосуществляли отведение теплоты от поверхности головы и участков тела [34].Жидкостное наружное охлаждение обычно заключается в погружении вжидкую среду (иммерсионный способ охлаждения [19]), а также в болеепростых и менее эффективных методах с применением испарения жидкости споверхности (обертывание влажными простынями) и так далее. Также наряду стехнологичными методами понижения температуры, существуют простейшиеметоды отведения тепла с помощью ледяных ванн и пузырей со льдом [34],прикладывание льда на магистральные сосуды [24].Твердотельное охлаждение может заключаться в применении аппаратовна основе эффекта Пельтье, либо прикладывании емкостей с жидкимтеплоносителем (криоаппликаторов).