microcirculationРегионарное кровообращение и микроциркуляцияRegional blood circulation and microcirculation1682-66552712-9756Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University10.24884/1682-6655-2021-20-3-28-33microcirculation-971Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ (КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)ORIGINAL ARTICLES (CLINICAL INVESTIGATIONS)Особенности структурно-функционального состояния сетчатки в условиях искусственного кровообращения во время кардиохирургических операцийFeatures of the retinal structual and functional state under cardiopylmonary bypass during cardiac surgeryhttps://orcid.org/0000-0001-9353-7234ДьяковаМ. Л.DiakovaM. L.

Дьякова Мария Леонидовна – канд. мед. наук, научный сотрудник отделения сердечно-сосудистой хирургии

634012, Россия, г. Томск, ул. Киевская, д. 111а

Diakova Maria L. – Cand. of Sci. (Med.), Research Scientist, Deparment of Cardiovascular Surgery

111a, Kievskaya street, Tomsk, Russia, 634012

prima.maria@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8939-2340ПодоксеновЮ. К.PodoksenovYu.  K.

Подоксенов Юрий Кириллович – д-р мед. наук, ведущий научный сотрудник отделения сердечно-сосудистой хирургии; профессор кафедры госпитальной хирургии с курсом сердечно-сосудистой хирургии

634012, Россия, г. Томск, ул. Киевская, д. 111а

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

Podoksenov Yury K. – Dr. of Sci. (Med.), Leading Research Scientist, Department of Cardiovascular Surgery, Cardiology Research Institute

111a, Kievskaya street, Tomsk, Russia, 634012

2, Moskovsky tract, Tomsk, Russia, 634050

uk@cardio-tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2799-0190ШишневаЕ. В.ShishnevaE. V.

Шишнева Евгения Васильевна – канд. мед наук, зав. отделением анестезиологии и реанимации, отделение сердечно-сосудистой хирургии

634012, Россия, г. Томск, ул. Киевская, д. 111а

Shishneva Evgeniya V. – Cand. of Sci. (Med.), Chief of the Department of Anesthesiology and Resuscitation

111a, Kievskaya street, Tomsk, Russia, 634012

sri@cardio-tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2696-7183ДенискоМ. С.DeniskM. S.

Дениско Марьяна Сергеевна – ассистент кафедры офтальмологии

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

Denisko Maryana S. – Assistant Department of Ophthalmology

2, Moskovsky tract, Tomsk, Russia, 634050

m.s.sharova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8009-6302КрыловаА. А.KrylovaA. A.

Крылова Анна Андреевна – канд. мед. наук, доцент кафедры офтальмологии

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

Krylova Anna A. – Cand. of Sci. (Med.), Assistant Professor Department of Ophthalmology

2, Moskovsky tract, Tomsk, Russia, 634050

krilovane@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7509-5858КривошеинаО. И.KrivosheinaO. I.

Кривошеина Ольга Ивановна – д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой офтальмологии

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

Krivosheina Olga I. – Dr. of Sci. (Med.), Professor, Head of the Department of Ophthalmology

2, Moskovsky tract, Tomsk, Russia, 634050

oikr@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1956-0692ШипулинВ. М.ShipulinV. M.

Шипулин Владимир Митрофанович – д-р мед. наук, профессор, научный руководитель отделения сердечно-сосудистой хирургии; профессор кафедры госпитальной хирургии с курсом сердечно-сосудистой хирургии

634012, Россия, г. Томск, ул. Киевская, д. 111а

634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2

Shipulin Vladimir M. – Dr. of Sci. (Med.), Professor, Head of the Department of Cardiovascular Surgery

111a, Kievskaya street, Tomsk, Russia, 634012

2, Moskovsky tract, Tomsk, Russia, 634050

Научно-исследовательский институт кардиологии Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»РоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center Russian Academy of SciencesRussian FederationНаучно-исследовательский институт кардиологии Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center Russian Academy of Sciences; Siberian State Medical UniversityRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияSiberian State Medical UniversityRussian Federation2021260920212032833Copyright © Дьякова М.Л., Подоксенов Ю.К., Шишнева Е.В., Дениско М.С., Крылова А.А., Кривошеина О.И., Шипулин В.М., 20212021Дьякова М.Л., Подоксенов Ю.К., Шишнева Е.В., Дениско М.С., Крылова А.А., Кривошеина О.И., Шипулин В.М.Diakova M.L., Podoksenov Y.K., Shishneva E.V., Denisk M.S., Krylova A.A., Krivosheina O.I., Shipulin V.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.microcirc.ru/jour/article/view/971

Введение. Кардиохирургические операции с использованием искусственного кровообращения (ИК) успешно проводятся более 60 лет, однако в настоящее время необходимо дальнейшее изучение изменений гемодинамики тканей во время проведения вмешательств для минимизации возможных ятрогенных осложнений. Одной из таких тканей, доступных для непосредственного наблюдения за сосудами микроциркуляторного русла, является сетчатка. Цель – изучить структурно-функциональное состояние сетчатки у пациентов, перенесших кардиохирургическое вмешательство с использованием ИК, и выявить потенциальные факторы, негативно влияющие на ретинальный кровоток. Материалы иметоды. В клиническом исследовании приняли участие 10 пациентов (20 глаз). Всем больным до кардиохирургической операции с использованием ИК и на 10–14-й день после нее проводили визометрию, периметрию, бесконтактную тонометрию, биомикроскопию, обратную бинокулярную офтальмоскопию, фоторегистрацию глазного дна, оптическую когерентную томографию сетчатки макулярной области и диска зрительного нерва с определением толщины ганглиозных клеток и слоя нервных волокон. Для проведения ИК выполняли фармакохолодовой кардиоплегии раствором Кустодиол с использованием унифицированной хирургической и анестезиологической тактики. ИК выполнялось на аппарате с одноразовыми мембранными оксигенаторами (Strockert, Германия) в условиях нормотермии, кровообращение обеспечивали непульсирующим кровотоком с объемной скоростью 2,4–2,8 л/мин/м2 при начальной дозе гепарина 300 ЕД/кг. Результаты. При проведении исследований выявлена корреляция изменений гистоархитектоники сетчатки с уровнем среднего артериального давления (САД). Так, у 30 % пациентов обнаружено появление ишемических очагов вдоль сосудистых аркад. У 10 % больных наблюдалось уменьшение толщины ганглиозного слоя и слоя нервных волокон сетчатки вследствие нарушения кровообращения в сосудах, питающих зрительный нерв. Выводы. Повышение САД до 90 мм рт. ст. и выше и колебания его уровня более 20 мм рт. ст. (p<0,05) во время кардиохирургической операции в условиях ИК в 67 % случаев сопровождается транзиторным нарушением регионарного кровообращения на уровне сосудов микроциркуляторного русла сетчатки с появлением ишемических фокусов в ретинальной ткани. В связи с этим необходим тщательный контроль параметров САД во время проведения ИК для предотвращения нарушений кровообращения в различных органах и тканях организма.

Introduction. Cardiac surgeries using cardiopylmonary bypass (CB) have been successfully performed for more than 60 years, but at present it is necessary to further study the changes in tissue hemodynamics during interventions to minimize possible iatrogenic complications. One of these tissues available for direct observation of the vessels of the microvasculature is the retina. Aim – to study the structural and functional state of the retina in patients who underwent cardiac surgery with the use of CB, and to identify potential factors that negatively affect the retinal blood flow. Materials and methods. The clinical study involved 10 patients (20 eyes). All patients before cardiac surgery using CB and 10–14 days after it underwent visometry, perimetry, non-contact tonometry, biomicroscopy, reverse binocular ophthalmoscopy, fundus photography, optical coherence tomography of the retina of the macular region and optic nerve head with determination of the thickness of the layer of ganglion cell and the layer of nerve fibers. To carry out CB, pharmaco-cold cardioplegia was performed with the Custodiol solution using unified surgical and anesthetic tactics. CB was performed on a device with disposable membrane oxygenators (Strockert, Germany) under normothermic conditions, blood circulation was provided with non-pulsating blood flow with a volumetric flow rate of 2.4–2.8 L/min/m2 at an initial dose of heparin of 300 U/kg. Results. The studies revealed a correlation between changes in the histoarchitectonics of the retina and the level of mean arterial pressure (MAP). So, in 30 % of patients, the appearance of ischemic foci along the vascular arcades was found. In 10 % of patients, a decrease in the thickness of the ganglion layer and the layer of retinal nerve fibers was reported as a result of impaired blood circulation in the vessels supplying the optic nerve. Conclusion. Increase in MAP up to 90 mm Hg and above and fluctuations in its level of more than 20 mm Hg (p<0.05) during cardiac surgery under cardiopulmonary bypass in 67 % of cases is accompanied by transient disturbance of regional blood circulation at the level of vessels of the microvasculature of the retina with the appearance of ischemic foci in the retinal tissue. In this regard, it is necessary to carefully monitor the MAP parameters during the cardiopulmonary bypass to prevent circulatory disorders in various organs and tissues of the body.

искусственное кровообращениекардиохирургические операциисетчаткамикроциркуляцияcardiopulmonary bypasscardiac surgeryretinamicrocirculationReferencesКорнилов И. А., Пономарев Д. Н., Шмырев В. А. и др. Физиологические параметры искусственного кровообращения с точки зрения доказательной медицины. Часть I // Вестн. анестезиологии и реаниматологии. 2016;13(2):57–69. Doi: 10.21292/2078-5658-2016-13-2-57-69.Kormlov IA, Ponomarev DN, Shmyrev VA, Skopets AA, Sinelnlkov YS, Lomivorotov VV // Physiological paramaters of artificial blood circulation from the position of the evidence bused medicine. Part 1. Messenger of Anesthesiology and Resuscitation. 2016;13(2):57–69. (In Russ.) Doi: 10.21292/2078-5658-2016-13-2-57-69.Радивилко А. С. Профилактика осложнений после операций с искусственным кровообращением (дайджест публикаций) // Комплексные проблемы сердечнососудистых заболеваний. – 2016. – Т. 3. – С. 117–123. Doi: 10.17802/2306-1278-2016-3-117-123.Radivilko AS. Prevention of complications after surgery with cardiopulmonary bypass // Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2016;(3):117–123. (In Russ.) Doi: 10.17802/2306-1278-2016-3-117-123.Бокерия Л. А., Голухова Е. З., Ваничкин А. В. и др. Эхокардиологические корреляты при когнитивной дисфункции после кардиохирургических операций // Креативная кардиология. – 2015. – Т. 4. – С. 13–25. Doi: 10.15275/kreatkard.2015.04.02.Bockeria LA, Golukhova EZ, Vanichkin AV, Polunina AG, Lefterova NP, Kazanovskaya SN. Echocardiographic correlates at cognitive dysfunction after cardiac surgery // Creative Caidiology. 2015;(4):13–25 (ln Russ.) Doi: 10.15275/kreatkard.2015.04.02.Козлов Б. Н., Панфилов Д. С., Кузнецов М. С. и др. Антеградная унилатеральная перфузия головного мозга через брахиоцефальный ствол при операциях на дуге аорты // Ангиология и сосуд. хир. – 2016. – Т. 22, № 1. – С. 195–198.Kozlov BN, Panfilov DS, Kuznetsov MS, Ponomarenko IV, Nasrashvili GG, Shipulin VM. Antegrade unilateral cerebral perfusion through the brachiocephalic shaft during operations on the aortic arch. Angiology and Vascular Surgery. 2016;22(1):195–198. (In Russ.)Мониторинг церебральной гемодинамики во время коронарного шунтирования без искусственного кровообращения / А. В. Лысенко, Ю. В. Белов, P. H. Комаров, А. В. Стоногин // Кардиология и сердечно-сосуд. хир. – 2015. – Т. 8, № 6. – С. 4–7. Doi: 10.17116/kardio2015864-7.Lysenko AV, Belov YuV, Komarov RN, Stonogin AV. Monitoring of cerebral hemodynamics during off-pump coronary artery bypass grafting // Russian Journal of Cardiology and Cardiovascular Surgery. 2015;8(6):4–7 (In Russ.) Doi: 10.17116/kardio2015864-7.Ono M, Brady K, Easley RB. Brown С, Kraut M, Gottesman RF. Duration and magnitude of blood pressure below cerebral autoregulation threshold during cardiopulmonary bypass is associated with major morbidity and operative mortality // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2014;147(1):483– 489. Doi: 10.1016/j.jtcvs.2013.D7.069.Ono M, Brady K, Easley RB. Brown С, Kraut M, Gottesman RF. Duration and magnitude of blood pressure below cerebral autoregulation threshold during cardiopulmonary bypass is associated with major morbidity and operative mortality // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2014;147(1):483– 489. Doi: 10.1016/j.jtcvs.2013.D7.069.Hessel EA. What’s new in cardiopulmonary bypass // J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 2019;33(8):2296–2326. Doi: 10.1053/j.jvca.2019.01.039.Hessel EA. What’s new in cardiopulmonary bypass // J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 2019;33(8):2296–2326. Doi: 10.1053/j.jvca.2019.01.039.Корнилов И. А., Пономарев Д. Н., Шмырев В. А. и др. Физиологические параметры искусственного кровообращения с точки зрения доказательной медицины (часть 2) // Вестн. анестезиологии и реаниматологии. 2016;13(3):29–42. Doi: 10.21292/2078-5658-2016-13-3-2942.Kornilov IA, Ponomarev DN, Shmyrev VA, Skopets AA, Sinelnikov YS. Lomivorotov VV. Рhysiological paramaters of artificial blood circulation from the position of the evidence based medicine (part 2) // Messenger of Anesthesiology and Resuscitation. 2016;13(3):29–42. (In Russ.) Doi: 10.21292/2078-5658-2016-13-3-2942.Зарубина И. В. Современные представления о патогенезе гипоксии и ее фармакологической коррекции // Обзоры по клин. фармакологии и лекарств. тер. – 2001. – Т. 9, № 3.– С. 31–48.Zarubina IV. Modern ideas about the pathogenesis of hypoxia and its pharmacological correction. Reviews on the clinical pharmacology and drug therapy 2001;9(3):31–48. (In Russ.)Vedel AG, Holmgaard F, Rasmussen LS, Langkilde A, Paulson OB, Lange T. High-Target Versus Low-Target Blood Pressure Management During Cardiopulmonary Bypass to Prevent Cerebral Injury in Cardiac Surgery Patients: A Randomized Controlled Trial // Circulation 2018;137(17):1770– 1778. Doi: 10.1161/circulationaha.117.030308.Vedel AG, Holmgaard F, Rasmussen LS, Langkilde A, Paulson OB, Lange T. High-Target Versus Low-Target Blood Pressure Management During Cardiopulmonary Bypass to Prevent Cerebral Injury in Cardiac Surgery Patients: A Randomized Controlled Trial // Circulation 2018;137(17):1770– 1778. Doi: 10.1161/circulationaha.117.030308.Sun LY, Chung AM, Farkouh ME. van Diepen S, Weinberger J, Bourke M. Defining an intraoperative hypotesion threshold in association with stroke in cardiac surgery // Anesthesiology. 2018;129(3):440–447. Doi: 10.1097/aln.0000000000002298.Sun LY, Chung AM, Farkouh ME. van Diepen S, Weinberger J, Bourke M. Defining an intraoperative hypotesion threshold in association with stroke in cardiac surgery // Anesthesiology. 2018;129(3):440–447. Doi: 10.1097/aln.0000000000002298.Miller NR, Arnold AC. Current concepts in the diagnosis, pathogenesis and management of nonarteritic anterior ischaemic optic neuropathy // Eye (Lond). 2015;29(1):65–79.Miller NR, Arnold AC. Current concepts in the diagnosis, pathogenesis and management of nonarteritic anterior ischaemic optic neuropathy // Eye (Lond). 2015;29(1):65–79.Cestari DM, Gaier ED, Bouzika P, Blachley TS, De Lott LB. Demographic, systemic, and ocular factors associated with nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy // Ophthalmology. 2016;(123):2446–2455. Doi: 10.1016/j.ophtha.2016.08.017.Cestari DM, Gaier ED, Bouzika P, Blachley TS, De Lott LB. Demographic, systemic, and ocular factors associated with nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy // Ophthalmology. 2016;(123):2446–2455. Doi: 10.1016/j.ophtha.2016.08.017.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.