Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности терморегуляции человека с нарушенным кровообращением в интактном состоянии и при гипотермии

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Особенности терморегуляции человека с нарушенным кровообращением в интактном состоянии и при гипотермии"

п О — ■'}

I ■ -

НОВОСИБИРСКИЙ ШЧНО-ИССЛЩШШЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПАТОЛОГИИ КРОВООБРАЩЕНИЯ! Ж РСФСР

На правах рукописи ЕУДАТЕЦКАЯ Людмила Михайловна

УДК 616.12-007-089.583.29:612.55

ОСОБЕННОСТИ ТЕРМ0РЖУЛНЩЕ1 1ЕГОВЕХА С НАРУШЕННЫМ 1{Р0В00ЕРАЩЕНИа*Л В ШТА1ШЮМ СОСТОЯНИИ И ПРИ ГИПОТЕРМИИ

03.00.13 - физиология человека и кивотншс

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск,1991

Работа выполнена в Новосибирском НИИ патологии кровообращения МЗ РСФСР.

Научный руководитель -доктор медицинских наук,профессор Г.Н.Окунева

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук »профессор А.К.Ровина

кандидат биологических наук Т.В.лозырева

Ведущая организация - Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М.Сеченова Российской АН (г.Санкт-Петербург).

Защита диссертации состоится "_"_199 г.

в _ часов на заседании Специализированного совета К 084.47.01

при Новосибирском НИИ патологии кровообращения Ш РСФСР (адрес: г.Новосибирск,630055, ул.Вечкуновская,15).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института.

Автореферат разослан " % " е 193 .к" г.

Ученый секретарь Специализированного совета Л&Оуос*^—

доктор медицинских наук,профессор В.Н.Обухов

4 '

<

= } ОНЦЛЯ XAPAiCTSPHC ТИПА РАБОТЫ

'Актуальность исследования. Изучение механизмов интеграции различных функциональных систем, обеспечивающих целостность организма,- одно из основных направлений современной физиологии (П.Х.№охт,1954; X.В.Судаков, IS87). Известно, что система терморегуляции, обеспечивающая оптимальный для метаболизма уровень температуры, не имея собственных эффекторов, использует для этой цели органы й системы,способные выполнять терморе-гуляторные функции параду со своими специфическими (М.А.Якименко,1982; К.П.Ивавов,1990; Stxom,I960).

Одно из важнейшее мест в механизмах регуляции теплового баланса, среди сопряженных систем, занимает кровообращение(Г.Хен-зель,1960; Hemel, 1968). Те или иные нарушения кровообращения не могут не сказаться на терыорегуляторной функции и сопровождаются адаптивными сдвигами в ее деятельности. Наименее изученными остаются вопросы о связи патологии кровообращения с изменениями терморегуляции (Е.В.!,2айстрах, 1289; Savin е.а. ,1989).

Практически нет сведений об эффективности функционирования тердарехуляторной системы у больных с нарушенным, вследствие порока сердца, кровообращением.

Физиологические исследования при охлаздении человека ограничиваются, как правило, температурой тела 35°С (С.Г.Саливон, IS82). В то время как изучение регуляторных процессов цри более низкой температуре тела - искусственной гипотермии является одной из важнейших прикладных проблем терморегуляции, тесно связанной с еще более широкой проблемой общебиологического значения,- длительного искусственного гипобиоза (В.П.Казначеев,IS82; H.H. Тимофеев, 1983; E.H.Мешалкин ,1984).

В настоящее время глубокое охладцение человека широко используется в клинической практике при проведении хирургических операций с целью снижения метаболизма,предце всего головного мозга для защиты его от гипоксии при выключении сердца из системы кровообращения.

Метод контактной бесперфузионной гипотермической защиты,разработанный в Новосибирском НИИ патологии кровообращения МЗ РСФСР, позволяет обеспечивать безопасное выключение сердца из кровообращения; продолжительностью 60-75 мин (E.H.Мешалкин с соант.,

I975-I98I; И. П.Верещагин, 1982 ; В.Н.Ломяворотов Д958 ; Е. Е. Лита-оова с соавг. ,1888). Однако, несмотря'ка разнообразие физиологических исследований,проведенных в условиях decnepjyзнойной гипотермии, данные о тепловом состоянии пациента хсасаот-ся лишь теша охлаздения, скорости потреблена кислорода,температуры миокарда (Е. Н. Нешалкшг,1584,IS85; Е.Е.Лигасова с со-авт. ,1388; С.Ф.йиг,1989), что не дает полного представления о динамике теплообмена при охлазденш и последующем согревании, а, следовательно, ограничивает конгролируеыссгь эт:с: процессов. Такяе не изучено влияние на скорость охлаждения и согревания таких факторов, как тип нарушения кровообращения, пол, конституционные отличия, особенности термореактившетн.адапти-рованность к различным климатическим условия!.:. Решение этих вопросов.позволит осуществить дщ§ференцированпы:1 подход, учитывающий индивидуальные характористшси больного.

Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в изучении терморегуляторной функции человека с нарушенным кровообращением в интактном состоянии, при внешнем охлаждении методом контактной бесперфузионной гипотермической защиты и последующем согревании. В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи:

1. Изучить особенности терморегуляции в интактном состоянии при двух типах: нарушения кровообращения: врожденных пороках сердца (дефекты перегородок) и приобретенных пороках(митральные пороки).

2. Исследовать температурные реакции на стандартное локальное охлаждение у больных с дефектами перегородок сердца и здоровых лиц в зависимости от шла, возраста и относительной массы тела.

3. Оценить термореактивность при локальном охлаждении у больных с митральным пороком в сравнении с контрольной группой.

4. Дать количественную характеристику динамики теплового состояния пациентов в условиях гипотермии с учетом типа порока, пола и конституционных особенностей (по показателю массы тела).

5. ймвить особенности функционирования системы терморегуляции при согревании больных после гипотермии

Научная новизна. Впервые у человека с нарушенный»вследствие порока сердца,кровообращением исследована функция торморегуля-

ции в интакгном состоянии и при локальном охладцении. Установлено,что у больных с приобретенным митральным пороком сердца в условиях температурного комфорта наблщцается снижение кожных температур, особенно дистальннх участков конечностей, в то же время у больных с врожденным пороком (дефекты перегородок)кожная термотопография не отличалась от нормы. При локальном охлаждении у больных с приобретенным пороком сердца (МПС) не отмечено достоверных изменений термореактивности по сравнению с контролем. Напротив, у больных с врожденным пороком сердца(ДПС) обнаружено усиление ответной реакции на локальное охлаждение и ускорение термовосстановительных процессов после него. Показана зависимость термореактивносги при локальном охладцении от пола, возраста и конституционных различий как для здоровых, так и для больных пороками сердца.

Впервые изучена динамика теплового состояния больных с пороком сердца в условиях беспер$узионной гипотермической защиты. Установлено,что скорость снижения внутренних температур различных участков тела не одинакова: наибольшая скорость наблюдалась в головном мозге, ниже - в грудной полости и минимальная - в брюшной полости, йшвлено, что у больных Д1С наиболее значимым фактором, оказывающим влияние на скорость охлаждения, является пол (сила фактора 73$), причем у женщин ректальная температура снижалась в 1,5 раза медленнее, чем у мужчин. Меньшее влияние на скорость охладцения имеет фактор относительной массы тела, характеризующий конституционные различия (сила фактора 12$), при его увеличении скорость охлаждения снижалась.

Прямим измерением теплопотерь цри охладцении и количества тепла, получаемого при согревании, определено соотношение "ядра" и "оболочки" для периодов охлади ения и согревания,что позволило рассчитать теплосодержание и дефицит тепла на этапах охлаждения и согревания.

Установлено, что процессы восстановления теплообмена при эндогенном согревании после гилотермтавклотают три фазы: I) фазу медленного увеличения внутренних температур "ядра" при относительно низком потреблении кислорода; 2) фазу ускоренного роста температур "ядра" до гипертермических значений вследствие включения химической терморегуляции; 3) фазу стабилизации температур "ядра".обусловленную снижением метаболизма и увели-

чением теплоотдачи за счет сосудистых эффекторов. Показано,что фазы согревания у больншс ДПС значительно короче, чем у больных МПС.

Практическая значимость работы. Для решения Еопросов диагностики больных с нарушенным кровообращением нередко возникает необходимость в оценке степени нарушения периферического кровотока. Исследование температуры различных участков кои у больных пороками сердца позволяет судить о компенсаторных изменениях эволщионно детерминированной термотопографии,проявляющихся в увеличении регионарных температурных градиентов. Так,у больных с митральным пороком выявлено снижение козяных температур, особенно дистальных отделов низних конечностей и соответственное увеличение радиального температурного градиента, а также продольных градиентов конечностей в сравнении с аналогичными показателями здорового человека.

Важным диагностическим показателем является также характеристика терморег&ивности при действии стацдартного холодового раздражителя, необходимая для оценки физичёской терморегуляции и тонуса вегетативной нервной системы. По нашим данным, гиперреакция на локальное охладиение по сравнению с контролем наблюдалось у больных с вролденным дефектом перегородки сердца. Результаты исследования термотопографии и герглореактивности применяются в диагностике при определении степени выраженности компенсаторных процессов больных пороками сердца, а также позволяют прогнозировать скорость процесса охлавдения и согревания организма больного при использовании метода контактной бесперфузионной гипотермической защиты в хирургическом лечении пороков сердца.

Наличие установленной в наших: исследованиях зависимости скорости снижения внутренних температур тела от пола и конституционных различий свидетельствует о необходимости учета этих характеристик при охлаждении человека.

Основные положения, выносимые на защиту:

I. Нарушения кровообращений у больных с пороком сердца сопровождаются сдвигами в терморегуляции: при ДЦС {дефекты перегородок) наблвдается гиперреагливность в ответ на стандартное локальное охжщцение по сравнению с контролем; у болкшх Г.ШС .(митральные пороки) - снижение колецх тешератур, особенно ди-

стальных отделов конечностей.

2. Характеристика термореактивности при локальном охладце-нш зависит от пола, конституционных различий и возраста испытуемых.

3. Скорость снижения внутренних температур при охлаждении методом бесперфузионной гиготермической защиты зависит от локализации участка измерения температуры (головной мозг,грудная полость, брюшная полость), от пола и конституционных отличий.

4. Процессы эндогенного согревания включают в себя три фазы: I) медленного разогреватш" 2) ускоренного разогревания за счет включения химической терморе^ляции; 3) стабилизации тем-пературы,осуществляемой реакциями* физической терморегуляции.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены: на Всесоюзной конференции "Важнейшие теоретические и практические проблемы терморегуляции"(Новосибирск,1982); на Республиканской научно-практической конференции "Септические эндокардиты в хирургии пороков сердца"(Новосибирск,1986); на съезде физиологов Сибири "Физиологические и структурно-функционалыгае основы жизнедеятельности человека в районах нового промышленного освоения Сибири"(Новосибирск,1986); на Республиканской научно-практической конференции "Проблемы кардиохирургии в связи с дина-шзмом пороков сердца'ЧНовосибирск,1989); на Всесоюзной конференции "Кровообращение,метаболизм и функция органов при реконструктивных операциях"(Ереван,1989); на Всесоюзной конференции "Система терморегуляции при адаптации организма к факторам среды" (Новосибирск,1990).

Внедрение в практику. Разработаны и внедрены в практику НЖШ :,13 РСФСР рац. предложения "Термометрическая установка для контроля и автоматической регистрации температуры в двенадцати участках коки" № 230 от 2.07.82 г.), "Елок измерения параметров дыхания прибором "С1щролит-2" (Л 387 от 18.05.89 г.). Получена приоритетная справка на изобретение "Способ прогнозирования времени' снижения температуры при ее.изменении" (й 4880276/14(108060)"от 05.11.90 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе Ч - в центральной печати.

Объем и структура диссертации:. Диссертация изложена на страницах машинописного текста. Состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций,списка

5

литературы, включающего 253 источников - на русском языке, - иностранных), и приложения. Работа иллюстрирована 2.8 рисунками и 23- таблицами.

СОДОТАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования.

Исследование тешюобменной функции проведено у здоровых лиц и у больных с нарушенным кровообращением. Общее число обследованных составило 247 человек в возрасте от 18 до 45 лет. Изучались показатели терморегуляции и теплообмена в интактном состоянии и при стандартном локальном охлаждении у больных ДПС (дефекты перегородок), у которых кровообращение нарушено с момента рождения (I группа - 69 чел.),и у больных МПС (митральные пороки) , у которых терморегуляция формировалась на фоне нормального кровообращения (П группа - 70 чел.). Кавдая группа в зависимости от пола была разделена на две подгруппы: подгруппа I состояла из женщин, а подгруппа 2 - из мужчин. Контролем служила группа здоровых лиц (91 чел.). Кроме того.исследовалась группа, состоящая из 17 детей в возрасте 7-9 лег с ДПС (дефекты перегородок).

В условиях операционного периода исследования были выполнены у 41 бального: из них к I группе отнесены 22 больных с дефектом перегородки сердца (ДПС), ко П группе - 19 больных с митральным пороком (МП). Во время ближайшего послеоперационного периода (первые сутки) исследование проведено у 30 больных: I группа -15 чел. ДЗС, П группа - 15 чел. МП. Всего выполнено 3971 исследование. . .

Фоновые показатели теплообмена и терморегуляции у больных пороками сьрдца перед операцией изучались в комфортных тааператур-ных условиях, в положении лежа, в утренние часы после 20-30-минутной адаптации к условиям исследования,что расценивалось нами как ингактное состояние. Все температурные измерения выполнялись с помощью медно-константановых термопар. Температура "ядра" тела измерялась в непосредственной близости от барабанной перепонки (Ту)-и в прямой кишке на глубине 12 см (Тр). В операционном периоде измерялась также температура в пищеводе (Тц). Для оценки средневзвешенной температуры кожи (СВТК) использовалась методика 1.Д.Наг<1у (1949). По этой методике температура кожной поверхно-

сти измеряется в ГО точках (стопа,голень,бедро,грудь,спина,живот, плечо,кнетъ.шея,лоб) и суширустоя с соответствующими поправочными коофрцнентаыи смешивания. Термометрические измерения производились на установке, состоящей из потенциометра КСП-4 л усилителя 11-37. Установка позволяла длительно регистрировать температуру в 12-м участках тела. Рассчитывались средняя температура тела (CTI) по формуле А.Бартона.О.Эдхолъма (1957), тепло-содержиглс тела (ТС), дефицит тепла (Е.В.лакстрах,1985) и радиальный'температурный градиент (В.С.кощеев,IS8I).

Для характеристики териореактивностя на локальное охлаждение применялась ьзодифицированная проба М.Е.!;1аршака (1965). Учитывались следующие параметры: температура кожи предплечья перед охлаждением (Т11СХ.), величина снижения температуры кожи после локального охлаждения (дГ), температурный индекс (ТИ), характеризующий тер;.:овосстановнтельную кривую (Bitterly, 1986). Теплопродукция рассчитывалась по общепринятой методике (Р.П.Ольянская.Л.А. ¡Тсаакян). Газоанализ ввднхаемого воздуха производился на метабо-логра£е "Спиролит-2" и на масс-спектрометре МХ-62-02. Объем вентилируемого воздуха определялся по газовым часам. Сократительная активность ишщ оценивалась с помощью отведения и последующего интегрирования электрической активности скелетных мышц(т.-ьгаресх-us) усилители* УФБ4-03 к интегратором.

При исследовании теплового состояний больных с пороком сердца, оперируемых в условиях гипотермии, ввделены пять этапов: I) действие наркоза перед охлаждением; 2) общее охлаздение; 3) кранноцеребральное охлаждение и окклюзия магистральных сосудов; 4) экзогенное согреЕание; 5) эндогенное согревание. Регистрация пок,- зателей теплообмена производилась с интервалом в 10 мин на всех этапах операции. Более продолжительные процессы эндогенного согревания, исследуемые в послеоперационном периоде в течс;:пе 20 час, регистрировались с интервалом в 1-2 час. Схема бесперуузионной гипотермической защиты осуществлялась по методике, разработанной членом-корр.АШ СССР Е.Е.Литасовой и соавт. (I9E&). Глубина охлаждения всех пациентов, оцениваемая по температуре пищевода,'соответствовала 26-25°С.

Результаты исследования обработаны статистически с'примене-ниеп критерия Стьадента, корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Терморегуляция в штактных условиях. Результаты исследования показали, что у больных Ш достоверно снижены температуры в большинстве исследуемых участков кожи (лоб,грудь,спина,предплечье,голень, стопа) в сравнении с контролем (табл.1). Причем в большей мере снижение тешературы выражено на дисталышх участках нижних конечностей,разница достигала 1,7°С(р<0,001), это значительно увеличивает дистально-проксиыальные отношения и изменяет характер теплообмена. Установлено также снижение об- -щей теплоотдачи "оболочки",оцениваемой по СВТК (на 1,01°С; р< 0,001), тешературы "ядра" в краниальной области (0,2°С; р< 0,05) и средней тешературы тела (на 0,42°С; р< 0,001). Следовательно, увеличение радиального температурного градиента (на 0,5°С;. р<0,05), характеризующего напряженность физической терморегуляции, происходило в основном за счет снижения кожных температур. Отмеченные изменения теплообмена, сформированные в процессе адапгацгоЛарушенному кровообращеншо^ сохранялись и спустя 25-30 дней после хирургической коррекции порока.

В груше больных ДПС отмечавшееся снижение большинства кожных температур не было достоверным. Таким образом, можно полагать,что наиболее значительное ограничение геплопотерь через "оболочку" наблвдается у больных с приобретенным пороком сердца.

Терморегуляция при локальном охлаящении. Исследование сосудистой термореактивности у больных с нарушенным кровообращение;.", изучалось по ответной реакции на ко ледово!' раздражитель. Установлено, что стандартное локальное охлаздоние предплечья у больных ДПС сопрововдается гилерреактивностыо в сравнении с контролем (рис.1). Так, у них наблюдалось более значительное снижение тешературы кожи предплечья (дТ) в ответ на холодовую ашгоша-цшо, как в подгруппе I (на 1,31; р^0,001); так и в подгруппе 2 (на 1,34; р<0,001), и зарегистрировано более высокое значение ТИ : в I - на 2,66 (р<0,01), во 2 - на 4,02 (р<0,001). Усиле-ление ответной реакции на охлазденив у больных с ¿ДО обусловлено адаптивным увеличением сосудистого тонуса,на что указывает более низкая температура кожи у больных перед охлаждением: в I подгруппе на 0,4°С (р<0,05), во 2 - на 1,2°С (р«0,001). Повышенный уровень термовосстановительных процессов у больных ¿ЛС

Таблица

Показатели теплового состояния у больных дефектами перегородок сещца (ДПС) и митральный пороком (МП) до хирургической коррекции в сравнении с контрольными группам!

Т, °С

контрольная группа 1

Бэлыше ДПС ¡^-¡^

контрольная ■ группа II

Больше Ш 1.1^-Мз

¡.12±г

Мд+ т

'«4±т

^лба

'%еи

Ткнет

^предплечья

Тстопы

тголенй

тбедра

^ГРУДМ "кивота ^епшш Тт

сЗнк

СТТ

ТС.ккал ТГР

1,ш/кг.мин

34,70+0,124 34,74+0,120 31,70+0,365 32,71+0,209 31,83+0,250 33,66+0,301 32,58+0,210 34,68+0,228 34,16+0,209 35,72+0,159 36,52+0,059 37,24+0,033 34,49+0,178 36,41+0,057 1852+38Л 2,75+0,183

34,60+0,139 34,47+0,183 32,35+0,449 32,64+0,183 31,93+0,355 33,25+0,262

34,52+0,175 34,15+0,296 35,28+0,150 36,84+0,076 37,28+0,054 34,46+0,160 36,44+0,058 1838+71,3 2,83+0,174

■0,10 •0,27 ■0,65 -0,07 0,04 ■0,41 0,34 -0,16 -0,01 -0,44* -0,08 0,04 -0,03 0,03 -14,3 0,08

34,6£+0,125 34,76+0,106 32,08+0,377 32,87+0,170 32,25+0,211 34,28+0,202 32,85+0,153 35,04+0,168 34,20+0,191 35,89+0,110 36,32+0,051 37,23+0,032 34,81+0,132 36,29+0,055 1832+37,5 2,42+0,137

34,19+0,161 34,31+0,121 34,41+0,371 32,06+0,217 30,53+0,336 32,51+0,235 32,4^0,189 33,91+0,308 34,37+0,195 34,88+0,252 36,74+0,050 37,23+0,047 33,80+0,170 35,86+0,060 1728+47,6 2,93+0,180

-0,50* -0,45** -0,67 -0,81** -1,72*** -1,77*** -0,37 -1,13**

0,17 -1,01** 0,18" 0,00 -1,01*** -0,43*** - 104 0,5Р

3,12+0,079 3,16+0,113 0,04 3,12+0,068 3,21+0,133 0,09

<0,05;

р <0,01; ***- р<0,001.

с

V а

I"

I Д3 £ иг

I 31

Л

г

йТ

/пюиины

мтчииы

лети

г

I'

8 3

I г \ 1

%

■¡лоооеые бошые

1- женщины а-шсоеые

г/

15 «

13 «

** 11 I ю

ь

Iе

й т

Iе

5

3 2 1

г

1-женщины

г-тжчины

3-леги

О-Мотьые

В-мшыв

Рис.1. Эффективность терморегуляции у здоровых, и больных ДПС в зависимости от возраста и пола.

дает основание заключить, что процессы вазодилятации сосудов кош также отличаются большей интенсивностью.

Представлялось важным изучить влияние на терморейсивность таких факторов, как пол,возраст и конституционные отличия (избыток или недостаток массы тела). Как показали наши исследования, более высокая температура кожи предплечья (на 1,5°С; р< 0,001) перед охлаждением отмечалась у здоровых мужчин (2) по сравнению с лицами ленского пола (I),что согласуется с литературными данными..Из нашей работы следует, что такое ае соотношение меаду лицами разного пола наблвдается и у больных ДПС (на 0,7°С; р<0,01) и Ш (на 0,8°С; р^0,01). У здоровых лщ а больных МП имелись отличия по полу в реакции на локальное охлаждение (¿Т): в подгруппе I больше,чем во 2 на 0,6°С (р<0,01) и на 0,4°С (р<0,01) соответственно, в то время как у больных ДОС отличия были незначительны.

Терповосстановительные процессы после локального охлаяде-шш, оцениваемые по ТЛ, быстрее протекали в подгруппе 2, чем в I, как у здоровых (на 2,38; р<0,01), так и у больных ДПС (на 4,54, р <0,001). Очевидно,что процессы терморегуляции находятся в зависимости от конституционных,метаболических и гормональных отличий мужского я яенского организма. Существенное значение имеет и возрастной фактор. Проведенные наш исследования на расширенной группе больных ДПС показали,что с увеличением возраста температура коки и скорость термовосстановительных процессов экспоненциально снижаются. Показано для всех исследованных групп, за исключением группы детей с ДЯС, экспоненциальное сни-зкение ТИ при увеличении показателя массы тела (индекс Кетеле). При избыточной массе тела и соответствующем увеличении теплоизоляции за счет подкожной клетчатки эффективность термовосстановительных процессов снижается.

Тепловое состояние при гипотермии. Исследование больных ДПС в период подготовки к операции,находящихся под действием наркоза и миорелаксанта цри тешературе в операционной 20-24°С, показало снижение большинства изучаемых параметров теплового состо.яния в сравнении с исходными показателями, что.очевидно,обусловлено, с одной стороны, реакцией на температуру помещения(ниже комфортной), а, с другой,- из-за известного угнетающего влияния на рефлекторные механизмы терморегуляции применяемых фармакологических препаратов.

При общем о х л а к д е н и и (I этап гипотермии) температура кожи падала в зависимости от степени покрытия ее ладом: на участках,полностью пощжтых лвдом (лоб,спина,живот), падение температуры составило 16-23°С, на участках, частично покрытых льдом,- 4г-8°С (шея,бедро,голень) и не покрытых льдом - в пределах 3°С (предплечье,кисть,грудь,стопа). Скорость снижения температуры внутренних областей "ядра" определялась теплоизолирующими свойствами "оболочка" данного участка. Так.ткмпаническая температура сшгаалась с максимальной скоростью - 0,152+0,0151°С/мин (I) и 0,161+0,0147°С/шн (2), температура в пищеводе - со скоростью О,085+0,0052°СДшн (I) и 0,105+0,0067°С/мин (2), ректальная - со скоростью 0,061+0,0035°С/мин (I) и 0,091+0,0042°С/мин (2). С по-.ющю двухфакторного дисперсионного анализа установлено,что наи-Оольпсе влияние на скорость снижении температуры "ядра" имеет

фактор пола (сила фактора 73^) цри"сравнении с показателем массы тела (сила фактора 12$). Доя расчета возникающего дефицита тепла прямым измерением теплопотерь определены коэффициенты смешивания для "ядра" и "оболочки".которые составили соответственно 0,59+0,012 и 0,41+0,013. Следовательно,в результате общего охлаждения доля поверхностных тканей "оболочки" увеличилась от 30 до 40$,а доля глубоких тканей "ядра" уменьшилась с 70 до бО^.С учетом новых коэффициентов смешивания рассчитанные величины образовавшегося дефицита тепла составили 26$(I) и 27/2(2) от исходных значений.

При краниоцеребральном охлаждении (2 этап гипотермии) температура мозга (Тт) и грудной полости (Тп) снижались в 2 раза медленнее, чем при общем охлаждении, а потери .. тепла уменьшились в 5 раз. Температура кокк (СВТХ) после удаления лада возрастала почти на 5°С и составляла 21,45+0,58°С (I) и 22,58+0,35°С (2), в то же время температура "ядра"" снюхалась в головном мозге (Тт) на 7°С и составляла 19,81+0,58°С (I) и 12,20+ 0,61°С (2), в грудной полости (Тп) - па 5°С и составляла 26,37+ 0,55°С (I) и 24,77+0,42°С (2), в брюшной полости - на 6°С и составляла 26, 85+0, 31°С (I) и 25,36+0,33°С (2)(рис.2).

Исследование реакций на локальное охлащцение в условиях гшо-термии показало достоверное увеличение л Т на 2,43°С у больных ДПС и на 2,24°С у больных Ш. При этом величина дТ у больных ДПС была на 2,6°С больше, чем у больных Ш (р<0,05). Полученные факты свидетельствуют о сохранении вегетативного контроля сосудисто!; реакции при гипотерши.

Сравнительный анализ показателей теплового состояния у больных МП и ДПС не выявил принципиальных отличий как в состоянии перед охлаждением, так и в динамике процессов охлавдения. Более того, скорости снижения внутренних температур Тт, Тп, Тр, а также теплопотери при общем охлаждении в исследуемых группах практически не отличались. Однако необходимо отметить, что у больных ДПС имелись различия теплового состояния по полу. Так, перед началом гипотерши в I подгруппе достоверно ниже били фоновые значения температур кола! конечностей (предплечье, кисть,стопа, голень,бедро) и СВТК (на 1,4°С; р<0,01), чем во 2 подгруппе,в то время как температура "ядра" (Тп) была выше во 2 подгруппе (па 0,65°С; р<0,05). Также выявлена различная устойчивость к охлаждению в процессе гипотермии: внутренние температуры Тп ц Тр

12

Рис.2. Температурный паттерн "оболочки" (А) и "ядра" (Б) в исходном состоянии и после охлавдения.

в I подгруппе снижались соответственно в 1,3 (р<0,05) и 1,5 раза (р<0,001) медленнее,чем во 2. Можно полагать, что увеличение радиального температурного градиента в I подгруппе по отношению ко 2, как перед началом гипотермии (на 1,5°С; р-с0,001), так и в процессе охлаждения (на 2,7°С; р «0,05), указывает на преобладание периферического сосудистого тонуса у женщин с ДПС и наряду с конституционными отличиями женского организма обусловливают большую устойчивость к охлазздению. У больных МП отличия по полу перед гипотермией были несущественны,за исключением отдельных участков кжи, а при охлаздении отсутствовали.

Динамика восстановления температуры "ядра" при экзогенном согревании больных ДПС имела определенное сходство с периодом общего охладцения: внутренние температуры (Тт,Тп,Тр) изменялись почти с такой же скоростью как при общем охлаздении. При этом увеличение температуры "ядра" опережало рост температуры "оболочки" и сопровождалось увеличением

теплосодержания на 47/5 (I) и 32£ (2) от общих теплопотерь при охлаждении. Особенности экзогенного согревания больных УП заключались в более медленном погашении внутренних температур Тт,Тп и Тр на 2£$ (р<0,05), на 69$ (р<0,001) и на 10$ (р< 0,001) соответственно. Сопоставление по полу показало, что.в группе больных ДЯС, как и при охлаждении, температурный радиальный градиент в I подгруппе был вше, чем во 2 (на 2,23°С; р^О.ООГ), а в группе больных Ш скорости восстановления внутренних температур достоверно ниже в I подгруппе, чем во 2.

Анализ полученных данных периода эндогенного согревания показал, что процессы восстановления температурного гомеостаза имеют фазный характер. Первая фаза у больных ДПС характеризовалась медленным увеличением температур "ядра" и "оболочки" в пределах 1,5°С. Прирост теплосодержания был минимальным и составил 7,4$ (I) и % (2) от теплопо-терь при охлаждении. Сопоставление по полу показало, что как и в предыдущих периодах, температурный радиальный градиент в I подгруппе был вше, чем во 2 (на 1,29°С; р<0,05). Вторая фаза выделенного периода сопровождалась интенсивным ростом температуры "ядра" (на 6-7°С) и более медленным увеличением СВГК (на 4-5°С)(рис.3). В конце этой фазы отмечалась гипертермия "ядра": Тт составляла 37,48+0,16°С (I), 37,66+0,22°С (2), а Тр - 38,18+ 0,12°С (I), 38,71+0,16°С (2),. в то время как кожные тешературы дистальнызс отделов конечностей оставались низкими.

Повышение теплосодержания составило Ъ% (I) и 54£ (2) от общих теплопотерь при охлаждении. Резкий прирост внутренних тешератур, очевидно, обусловлен включением химической терморегуляции, на что указывают полученные данные об увеличении потребления кислорода, достигавшего максимума (3,1-3,2 глл/ышькг) на 6-8 часу согревания.

Таким образом, теплопродукция, судя по потреблению кислорода, возрастала в 1,7 раза. Усиление метаболизма,по-видимому,было обусловлено увеличением сократительной активности мышц, что подтверждалось повышением электрической активности шшц до 6,35 мкВ.

Сопоставление по полу показало, что различия между подгруппами (I) и (2) значительно возросли: в подгруппе I достоверно снижена температура большинства участков кожи (спина,живот,сто-

Рис.3. Динамика внутренней температуры (Тт,Тр),температура конечностей (кисти и стопы), электрической активности тралециеввдной мышцы ,(ЭМГ) и потребления кислорода (Л02) при эндогенном согревании (вторая и третья фазы).

па,голень,бедро), СБИС (на 2,0°С; р<0,001), а также ректальная температура (на 0,53°С; р<0,01) и СТТ (на 1,1; р<0,001).

Третья фаза эндогенного согревания характеризовалась стабилизацией температуры "ядра" и показателей теплового состояний -СТТ и ТС на уровне незначительно выше исходного. Эти процессы сопровождались снижением потребления кислорода и интегральной электрической активности мышц цри одновременном увеличении температуры дистадьных участков конечностей - кистей и стоп. Достой верных различий меаду подгруппами I и 2 по показателям теплового состояния не выявлено. Следовательно, процесс стабилизации температуры осуществляется как за счет увеличения теплоотдачи -включения сосудистых теплообменников (кистей и стоп), так и за счет снижения метаболизма. Необходимо отметить, что у больных о приобретенными пороками сердца все фазы были более продолжит ель-

ншла и включение периферических сосудистых реакций наступало значительно позже, чем у (Зольных вроаденпыми пороками.

Таким образом, полученные результаты могут служить под-твердцением,что длительное влияние нарушенного кровообращения приводит к ряду изменений в системе терморегуляции организма. У больных приобретенными пороками это проявляется в снижении теплоотдачи через "оболочку", а у больных врожденными пороками - в усилении термореактивности при стандартном локальном охлаздешш. Динамическое исследование теплового состояния этих больных при гипотермии и последующем согревании показало значимость обнаруженных изменений терыорегуляторной функции.

ВЫВОДЫ

1. Сравнительная оценка показателей теплообмена в интактных условиях показала, что у больных с приобретенным пороком сердца (митральные порош) сникены температура мозга п средневзвешенная температура кожи преимущественно за счет конечностей, а у больных с вровденным пороком сердца (дефекты перегородок) существенных изменений терштопографии не обнаружено.

2. При локальном охладцении у больных с вровденным пороком наблвдается более выраженное снижение кожной температуры и ускорение термовосстановительных процессов по сравнению с контролем. У больных с приобретенным пороком терыореакгивноегь не отлеталась от нормы. Установлена зависимость термовосстановигельных процессов от пола, возраста и относительной массы тела.

3. В условиях бесперфузионной гипотерыической защиты наибольшая скорость снижения внутренней температуры обнаружена в головном мозге,а минимальная скорость - в брюшной полости. Значимым фактором, влияющим на скорость охлаждения, является пол

(у женщин скорость охлаждения ниже, чем у мужчин). Taime мелась обратная зависимость скорости охлаждения от относительно!; массы тела.

4. В условиях гипотермии ответная реакция на локальное охлаждение возрастала по сравнению с исходной величиной, при этой у больных с вровденным пороком сердца она была более выраженной, чем у больных с приобретенным пороком.

5. В процессе самосогревания выделены три фазы: I - медленного увеличения внутренней температуры при низком потребления

кислорода; 2 - интенсивного роста внутренней температуры, сопровождавшегося увеличением потребления кислорода и терморе-гуляторной сократительной деятельности мышц; 3 - стабилизации внутренней температуры при снижений потребления кислорода,мышечной активности и повышении температур дистальных отделов конечностей.

6. Сравнительный анализ терморегуляторннх процессов при согревании показал,что у больных врожденным пороком термовосстановительные процессы протекают почти в два раза быстрее, чем у больных приобретенным пороком.

7. Изучение процессов теплообмена, термореактивности и терморегуляции у больных пороками сердца в ингактном состоянии и на этапах гипотермии позволяет дать количественную оценку процессов .охлаждения и согревания в зависимости от типа порока, пола,возраста и массы тела для адекватного проведения ги-потермической защиты и последующего согревания с максимальным восстановлением энергообеспечивавдих систем.

НШН0-ПРА1СГИЧБСШ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Исследование спектра кожных температур у больных пороками сердца дает возможность оценить специфические изменения теплообмена,обусловленные определенным типом нарушения кровообращения. Б частности, степень снижения температуры кожи

нинйих конечностей у больных с митральным пороком позволяет количественно характеризовать нарушение периферического кровотока и может служить дополнительным диагностическим критерием в оценке тяжести состояния больных.

2. Метод локального охлаждения позволяет установить степень реакции и скорость термовосстановительных процессов у больных пороками сердца с учетом шла,возраста и относительной массы тела. Усиление термореакгивносги свидетельствует об адаптивных сдвигах терморегуляци, обусловленных нарушенным кровообращением.

3. При проведении гипотермии необходимо учитывать пол и относительную кассу тела. Установлено, что скорость снижения внутренне!; температуры у женщин в 1,2-1,5 раза ниже, чем у щ'жт.

■I. На этапе экзогенного согревания включение терморегуля-

торных механизмов нередко сопровождается значительным усилением мышечной активности (ЭМГ) и гипертермией, что увеличивает нагрузку на сердечно-сосудистую систеьу. На этом этапе необходим контроль параметров теплообмена (внутренней температуры, температуры кистей и стоп, ЭМГ, П02) и своевременное ограничение мышечного термогенеза. Ванным прогностическим признаком стабилизации внутренней температуры является скачкообразный подъем температуры дистальных отделов конечностей,свидетельствующий о включении физической терморегуляции,увеличивающей теплоотдачу.

5. Необходимо учитывать,что согревание у больных дефектами перегородок сердца протекает быстрее в 1,5-2,0 раза, чем у больных митральным пороком.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. физиологическая оценка гипотермии как средства защиты при длительных окклюзиях// Важнейшие теоретические и практические проблемы терморе1,уляции.- Новосибирск,1982.- С.158-159 (соавторы: Е.Н.Мешалкин,Г.Н.Окунева,И.П.Верещагин и др.).

2. Измерение теплоотдачи головного мозга в период гипотермии и окклюзии у больных приобретенными пороками сердца/Адаптация и компенсация при пороках сердца,- Новосибирск, 1983.-С.9$-103 (соавторы: Г.Н.Окунева,Ю.А.Власов,И.П.Верещагин и др.).

3. Характеристика теплового состояния у детей раннего возраста в период согревания после операции в условиях общей умеренной гипотермии// Хирургическое лечение пороков сердца в условиях гипотермии.- Новосибирск,1984.- С.103-109 (соавторы: Л.И.Нитчишшш,Б.В.Пятаков).

4. Сравнительный анализ потребления кислорода у детей раннего возраста и взрослых больных пороками сердца в условиях гипотермии// Хирургическое лечение пороков сердца в условиях ги-

• потермии.- Новосибирск, 1984.- С. 136-139 (соавторы: Г.Н.Окуне-ва,Б.В.Пятаков,С.®.Киы).

5. Теплопродукция и геплопотери головного мозга во время

| охпавдения и в условиях нестационарного кровотока// Нестационарный кровоток у человека в искусственных условиях.- Новосибирск: Наука,- 1984,- С.23-27 (соавторы: Е.Н.Мешалкин.И.П.Ве-рещагин,Власов Ю.А.И др.).

" 18

6. Показатели теплового состояния организш в период согревания// Нестационарны:'} кровоток у человека в искусственных условиях,- Новосибирск: Наука.- 1984.- С.167-171 (соавторы: Е.Н.Ыешалкш, И.П.Верещагин, Ю.А.Власов и др.).

7. Физиологические особенности терморегуляции у больных пороками сердца на фоне хронического септического эндокардита // Септические эндокардиты - в хирургии пороков сердца.- Новосибирск, 1986.- С.121-131 (соавтор: Н.Н.Глогова).

' Ъ. Состояние газообмена и кровообращения, в условиях умеренной и углубленной гипотермии у больных пороками сердца// Важнейшие теоретические и практические проблемы терморегуляции.- Минск,1386.- С.167 (соавторы: Е.Е.Литасова, Г.Н.Окуне-ва, В.Н.Ломиворотов). ■ .

2. Некоторые показатели теплообмена у больных пороками сердца до и после гипотермии// Хирургическая коррекция пороков сердца в условиях гипогермической защиты,- Новосибирск, 1988,- С.68-74 (соавторы: Г.Н.Окунева,- В.Н.Ломиворотов, Балыка Е.Н.).

10. Сравнительная оценка вазомоторных реакций у здоровых и больных вроэденныш дефектами перегородок сердца// Кровоснабжение, метаболизм и функция органов при реконструктивных операциях,- Ереван, 1389.- С.75 (соавторн: Г.Н.Окунева, Ый-роненко С.П.,¡Кузнецова Й.Г.).

11. Изучение физической терморегуляции у больных коаркта-цией аорты// Проблемы кардиохирургии в связи с динамизмом пороков сердца,- Новосибирск, 1989,- С.34-36 (соавторы: Г.Н.Окунева, Л.И.Семенов, Е.Г.1хузнецова).

12. Эффективность физической терморегуляции у здоровых и больных врогдекньши дефектами перегородок сердца// Воллетень Сибирского отделения АЖ СССР.- 1990.- $ 2,- С.33-37 (соавторы: Литасова, Г.Н.Окунева, С.П.1'.1ироненко и др.).

13. Исследование терморегуляции при адаптации к нарушенному ¡фовообращент с иоиощью локального и общего охлаждения // Система терморегуляции при адаптации организма к факторам среды.- Новосибирск, 1990,- С.205-206 (соавторы: Г.Н.Окунева, В.Н.Ломиворотов, А.Б.Шунькшг).

14. базовые язиеиетт теплообмена к термотопографии при гипотермии и согревании// Система терморегуляции при адаптации

7 Я

организма к факторам среды.- Новосибирск, 1990.- С.247-248(со-авторы: Г.Н.Окунева, Е.Е.Литасова, А. В.Шунькин,Е.Г.Кузнецова).

15. Анализ динамики коаной температуры для пациентов в условиях гипотермической защиты с помощью математической модели // Система терморегуляции цри адаптации организма к факторам среды.- Новосибирск, 1990.- С.246-247 (соавторы: О.С.Вдовин, Е.Е.Литасова, Ю.А.Власов, А.В.Щунькин).

16. Особенности теплообмена и гермотопографии при искусственной нарушой гипотермии у больных пороками сердца// Механизмы зимней спячки,- Махачкала, 1990,- С.31-32 (соавторы: Г.Н.Окунева, Е.Е.Лигасова, А.В.Шунькин).

17. Роль герыорегулирущей системы цри согревании больных" митральным пороком после длительных гипотермических оккшозий // Хирургическая реабилитация больных пороками сердца в-условиях бесперфузионной углубленной гипотермической защиты.- Новосибирск, 1990,- С.79-85 (соавторы: Г.Н.Окунева, В.Н.Ломиво-ротов, В.С.Щукин).

18. Исследование термореактивности у здоровых и лиц с сердечно-сосудистой патологией в зависимости от времени суток,пола и места жительства// Депонир.во ВИНИТИ.- 1990.- й 1078-890 (соавторы: О.И. Федорова, Г.Н.Окунева).

у

/V