Д.Новицкий
Ранние повреждения органов после мозговой смерти в эксперименте
Университет Южной Флориды
США
Гемодинамические, эндокринные
и метаболические исследования, проведенные на животных после мозговой
смерти (МС), подтвердили последовательность неблагоприятных событий,
которые в конечном счете приводят к нарушению функции донорского сердца
и других органов. Сразу после МС происходит адренергический шторм. Это
включает выброс эндогенных катехоламинов и достижение токсичных уровней
тканевого эпинефрина, что стимулирует острую миокардиальную ишемическую
недостаточность. Исследование сердец после МС под световой микроскопией
выявили очаговые диффузные изменения субэндокарда, проводящей системы,
коронарных артерий, различные формы некроза миоцитов и мононуклеарную
инфильтрацию.
Исследование под электронной
микроскопией подтверждает острое повреждение клеток, главным образом
саркомер и митохондрий. После выброса катехоламинов происходит
уменьшение плазмы, высвобождение гормонов щитовидной железы,
антидиуретического и адренокортикотропного гормонов. Всё это вызывает
постепенное торможение аэробных метаболических процессов и
метаболические нарушения в миокарде, приводящие к снижению его
сократимости.
Подобные изменения наблюдались
у животных при экстрапульмональном кровообращении. Доказано, что терапия
с применение T3 полностью восстанавливает описанную миокардиальную
дисфункцию.
Исследования на людях подтвердили, что терапия с
применением T3 может быть столь же эффективной, как и гормональная
терапия. Последовательная терапия Т3, проводимая у реципиента и донора,
позволяет сохранить приемлемую эвакуаторную функцию миокарда при
пересадке сердца.
Новицкий Д.А. Ранние повреждения органов после мозговой
смерти в эксперименте // Первая международная научно-практическая
дистанционная конференция "Сердечно-сосудистая хирургия и ангиология -
2003", Сборник докладов конференции.- СПб, 2003.- С. 22-27.
D.Novitzky, MD
Early Organ Injury Following Experimental
Brain Death
Division of Cardiothoracic Surgery, University of South
Florida
USA
The summary:
The availability of organs procured from
brain dead (BD) donors cannot meet an ever-increasing
demand. As a result, a significant number of recipients will
expire before a suitable organ becomes available. Thus on
many occasions harvesting a suboptimal organ may increase
the occurrence of adverse outcomes.
Hemodynamic, endocrine and metabolic studies conducted on BD
animals have confirmed a sequence of adverse events, which
eventually will lead to a suboptimal function of the donor
heart and other organs. Immediately following the induction
of BD there is an adrenergic storm. This includes the
release of endogenous cathecholamines and toxic tissue
levels of epinephrine, which induces an acute myocardial
ischemic injury. Hearts examined in this state under light
microscopy show patchy diffuse injury of the subendocardium,
conduction tissue, coronary arteries and various forms of
myocytes necrosis as well as mononuclear cell infiltration.
Examination under electron microscopy confirms the presence
of acute scattered cellular injury affecting mainly the
sarcomere and the mitochondria. Following the cathecolamine
storm, there is a reduction of plasma free triiodothyronine
(FT3), free levothyroxine (FT4), cortisol, antidiuretic
hormone (ADH), adrenocortical stimulating hormone (ACTH),
normal thyroid stimulating hormone (TSH) and marked
elevation of reverse triiodothyronine(T3). These events
cause progressive inhibition of aerobic metabolic pathways,
and lead to a reduction of myocardial tissue glycogen,
adenosine triphosphate (ATP), creatine phosphate (CP) and
lactate accumulation. The structural and metabolically
injured heart then exhibits a reduction in contractility.
Moreover, studies have demonstrated that hormonal
replacement (T3, cortisol and insulin) in BD animals results
in metabolic, biochemical and cardiac contractility
recovery.
A
similar plasma thyroid profile is also observed in animals
subjected to cardiopulmonary bypass (CPB). This is
associated with a significant high-energy phosphate
depletion and lactate accumulation. It has been demonstrated
that therapy with T3 reverses this myocardial dysfunction.
The
administration of T3, cortisol and insulin to human brain
injured organ donors allows rapid metabolic and hemodynamic
recovery. Studies have confirmed that therapy with T3 alone
has proven to be as efficient as hormonal therapy. Initially
T3 is administered to the human BD organ donor and later to
both the donor and recipient at the time of cardiac
reperfusion. This results in acceptable functional recovery
in the recipient even in initially marginal organ donors
originally on high doses of inotropic support. By replacing
T3, hearts, which were not initially considered viable for
cardiac transplantation, were harvested with good outcomes
in the recipient. The potential reversal of this injury by
administering thyroid hormone creates a larger donor organ
pool.
|
|
|
|
|