Перфузия (лат. perfusio обливание, вливание) — метод питания биологических тканей или подведения биологически активных веществ путем пропускания физиологических растворов, крови, кровезамещающих или других жидкостей через кровеносные сосуды какого-либо органа, части тела или всего организма; кровоснабжение органов тела в естественных условиях (напр., почек, головного мозга и др.).
Первые попытки Перфузиb биолjubxtcrb[ объектов, прежде всего изолированных органов (мозга, сердца и др.), были предприняты во второй половине 19 в. Ш. Броун-Секар в 1858 г. впервые восстановил признаки жизни в изолированной от туловища голове собаки путем пропускания артериальной крови через ее сосуды. Позже И. П. Павлов с сотр. (1887) и Э. Старлинг (1898) разработали модели сердечно-легочного препарата, в к-ром Перфузия изолированного сердца собаки осуществлялась кровью, оксигенированной в собственных легких и поступающей в аорту за счет нагнетания ее левым желудочком сердца (аутоперфузия). Перфузию изолированного сердца Лангендорфф (О. Langendorff, 1887) производил через аорту оксигенированным р-ром Рингера — Локка. В 1902 г. А. А. Кулябко с помощью Перфузии сумел оживить изолированное сердце человека через 20 час. после смерти, а С. В. Андреев в 1946 г.— через 99 час. В 1924—1928 гг. С. С. Брюхоненко и С. И. Чечулин осуществили Перфузию изолированной головы собаки с помощью аппарата искусственного кровообращения, заменяющего сердце и легкие животного (см. Брюхоненко автожектор).
В экспериментальной практике с помощью П. изолированных органов, тканей и клеток изучают биохимические и физиологические особенности их жизнедеятельности. Такая П. является также способом выявления и получения биологически активных веществ (медиаторов, гормонов, ферментов и др.).
В целом организме благодаря П. осуществляется замена или помощь насосной функции сердца (искусственное создание циркуляции крови), поддержание метаболизма, газообмена, терморегуляции, а также интенсивная доставка тканям и органам питательных и лекарственных веществ. П. может быть полной — полное экстракорпоральное кровообращение с помощью аппаратов типа «сердце — легкие» (см. Искусственное кровообращение), частичной — для поддержания газообмена — вспомогательная оксигенация, для помощи сердцу — вспомогательное кровообращение (см.) и для поддержания метаболизма (см. Гемодиализ, Гемосорбция, Диализ, Искусственная почка, Лимфосорбция, Перитонеальный диализ).
В зависимости от типа сосудов, используемых для П., различают веновенозную, артерио-артериальную и смешанную веноартериальную перфузию. При вено-венозной П. соединяются яремная и бедренная вены, при артерио-артериальной П.— те или иные бедренные артерии, при смешанной П.— бедренная или яремная вена с бедренной артерией.
Простейшая схема Перфузии изолированных органов и тканей включает термостабилизирующую камеру, в к-рую помещены ткань или орган. Через кровеносные сосуды органа под давлением прогоняется перфузионная жидкость. П. тканей (клеток) осуществляется проточным омыванием препаратов в камере. Жидкость насыщается кислородом или карбогеном (смесь, состоящая на 95% из кислорода и на 5% из углекислого газа). При этом поддерживаются определенные температура, pH, pO2 и pCO2 среды, скорость движения жидкости или уровень развиваемого давления и т. д.
Для подведения лекарственных веществ к тканям, относительно изолированным от общего сосудистого русла областей или органов, с целью воздействия лекарственного препарата непосредственно на очаг патологического процесса и снижения его токсического действия на организм используются региональная и органная П.
При временной замене газообменной функции легких и насосной функции сердца механическими устройствами (при операциях на сердце и магистральных сосудах) отсутствуют физиологическое взаимодействие и внутренние связи между организмом и искусственным органом. Поэтому для адекватного снабжения организма кислородом необходимо искусственное регулирование и поддержание оптимальных гемодинамических и гематологических параметров. С этой целью применяют так наз. идеальную П., основанную на принципе максимального приближения физиол, констант перфузируемого организма к нормальному, доперфузионному, значению. Это достигается рациональным температурным режимом, выбором кровеносных сосудов и коммутаций перфузионной системы для обеспечения максимальной объемной скорости П., применением перфузата с показателями, приближающимися к параметрам крови пациента, тщательно контролируемой и управляемой искусственной гемофилией, применением совр, насосов и систем, позволяющих создавать пульсирующий кровоток, использованием мембранных оксигенаторов (см.).
Читайте также: Что такое кроить ткань
Перфузия органов, находящихся в организме, но изолированных от его общего сосудистого русла, широко используется для изучения механизмов нервной регуляции.
Применение перфузии в клинике
В кардиохирургических клиниках для защиты миокарда от гипоксии при протезировании аортального клапана, коррекции многоклапанных пороков сердца и коррекции пороков сердца у детей грудного возраста применяется регионарная П. сердца, осуществляемая с помощью специального аппарата (см. Искусственное кровообращение) путем катетеризации коронарного синуса, коронарных артерий или основания аорты с последующим ее пережатием; П. проводят в условиях нормотермии или гипотермии (см. Гипотермия искусственная).
Для коррекции пороков сердца применяется метод коронарокаротидной П. Сущность метода заключается в регионарной П. головы и сердца с временным прекращением кровотока по нисходящей аорте» Этот вид П. проводится путем катетеризации сонных артерий, верхней и нижней полых вен и аорты. Коронарокаротидная П., проводимая в условиях нормотермии, ведет обычно к накоплению недоокисленных продуктов обмена в нижней части тела; вымывание их в общий круг кровообращения сводит на нет результаты предыдущей работы. Проведение коронарокаротидной П. в условиях гипотермии повышает толерантность внутренних органов к аноксии.
В некоторых случаях для коррекции врожденных пороков сердца (дефект межпредсердной перегородки, изолированный стеноз легочной артерии) используют изолированную перфузию головы в сочетании с гипотермией. Перфузия осуществляется путем катетеризации сонной артерии (охлаждение головы до t° 17—18°). Этот метод применяется и в нейрохирургии: оперативное вмешательство проводится на обескровленном мозге.
При лечении воспалительных процессов, тромбофлебита и опухолей используют изолированную П. нижней конечности; П. осуществляется путем катетеризации бедренной артерии и вены с наложением жгута выше места катетеризации.
В химиотерапии опухолевых процессов применяется регионарная П. легких, печени, органов малого таза, органов брюшной полости. Так, Крич (О. Creech) разработал метод регионарной П. легких, Аустен (W. G. Austen) — П. органов малого таза при опухолях; П. органов брюшной полости предложил Шинглтон (W. W. Shingleton) с соавт, в 1960 г. Перфузию печени осуществили Аусман и Ауст (В. К . Ausman, J. В. Aust) в 1960 г. По их мнению, П. печени можно применять для лечения опухолей, воспалительных процессов и различных интоксикаций; П. проводят через печеночную артерию и воротную вену.
Метод регионарной П. нашел широкое применение в трансплантологии в целях консервации органа (см. Консервирование органов и тканей). Существенным достоинством этого метода является возможность оценки состояния органа во время П. Большой практический опыт накоплен по пересадке трупной почки (см. Пересадка почки). Как правило, почку после гипотермической П. помещают в специальный р-р с t° 4° и хранят в условиях гипербарии (см. Гипербарическая оксигенация), что позволяет выводить из нее продукты метаболизма и сохранять низкий уровень окислительно-восстановительных процессов. При лечении острой печеночной недостаточности для П. применяют свиную печень.
Как правило, Перфузия всеми вышеописанными методами проводится с помощью специальных аппаратов, к-рые заполняют определенным количеством крови или кровезаменителей. Первоначально идеальной перфузионной средой считалась гепаринизированная донорская кровь, полученная в день операции и подобранная по системе AB0 и резус-фактору. Однако опыт показал, что применение крови в качестве перфузата ведет к таким осложнениям, как синдром гомологичной крови, который является результатом иммунологической несовместимости (см. Переливание крови), Синдром гомологичной крови проявляется нарушением микроциркуляции, снижением АД, повышением венозного и уменьшением общего объема циркулирующей крови и т. д. Кроме того, как показали И. Р. Дробинский (1961), Адашек (E. P. Adashek, 1963), Литвак (R. S. Litwak, 1972), применение крови в качестве перфузата создает опасность заражения больных австралийским антигеном, вызывающим сывороточный гепатит.
Внедрение метода гемодилюции (см.) значительно уменьшило количество осложнений, вызываемых синдромом гомологичной крови. Для гемодилюции применяют кристаллоидные растворы (изотонический раствор хлорида натрия, раствор Рингера — Локка, 5% раствор глюкозы и др.), коллоидные растворы (желатиноль, гематель, реомакродекс, реополиглюкин). Гемодилюции улучшает реологические свойства крови, нормализует микроциркуляцию, однако сохраняется опасность передачи вирусного гепатита.
Читайте также: Сколько стоят шерстяные ткани
Совершенствование перфузионной техники привело к созданию аппаратов с малым объемом заполнения, что дало возможность исключить из перфузата донорскую кровь. Впервые Перфузию без донорской крови провел в 1959 г. Нептьюн (W. В. Neptune). В СССР перфузия без донорской крови была проведена в 1962 г. А. Н. Бакулевым с сотр. В качестве перфузата используют также свежеотмытые или размороженные отмытые эритроциты. Перспективны также исследования по применению специальных соединений, способных в качестве перфузата переносить кислород.
Библиография: Андреев С. В. Восстановление деятельности сердца человека после смерти, М., 1955; Баллюзек Ф. В. и Фаршатов М. Н. Регионарная перфузия в хирургии конечностей, Л., 1965; Бураковский В. И. и др. Осложнения при операциях на открытом сердце, М., 1972, библиогр.; Вишневский А. А. и др. Регионарное искусственное кровообращение головного мозга и сердца в кардиохирургии, М., 1968; Гаспарян С. А., Островерхов Г. Е. и Трапезников H. Н. Регионарная длительная внутриартериальная химиотерапия злокачественных опухолей, М., 1970; Демихов В. П. Пересадка жизненно важных органов в эксперименте, М., 1960; Докукин А. В. Гемодинамические основы синхронизированного вспомогательного кровообращения, М., 1972; Многотомное руководство по патологической физиологии, под ред. H. Н. Сиротинина, т. 3, с. 580, М., 1966; Осипов В.П. Основы искусственного кровообращения, М., 1976; Писаревский А. А. Классификация методов и аппаратов искусственного кровообращения, Эксперим, хир. и анестезиол., № 5, с. 83, 1974; Проблемы искусственного сердца e вспомогательного кровообращения, под ред. Б. В. Петровского и В. И. Шумакова, М., 1970; Ткаченко Б. И. и др. Регионарные и системные вазомоторные реакции, Л., 1971; Управление функциональной активностью органов при перфузии, под ред. И. И. Гительзона, Новосибирск, 1981; Филатов А. Н. и Баллюзек Ф. В. Управляемая гемодилюция, Д., 1972; Фолков Б. и Hил Э. Кровообращение, пер. с англ., М., 1976; Abоuna G. М. а. о. Treatment of hepatic coma by extracorporeal pig- liver perfusion, Lancet, v. 1, p. 64, 1969; Вaker P. F. Hodgkin A. L. a. Shaw Т. I. The effects of changes in internal ionic concentrations on the electrical properties of perfused giant axons, J. Physiol. (Lond.), v. 164, p. 355, 1962; Bartleltt М. G., Nkposong E.a. Richards B. Extra-corporeal perfusion an arteriovenous shunt as a method of functional assessment of preserved kidney, Brit. J. Surg., v. 57, p. 380, 1970; Berkowits H.D. a. o. Kenal function in isolated perfused kidney, Surg. Gynec. Obstet., v. 127, p. 1257, 1968; Caine R. a. o. Liver transplantation in man, Brit. med. J., v. 4, p. 541, 1968; Carrel A. a. Lindbergh Ch. A. The culture of organs, N. Y., 1938; Creech O., Krementz E. Т. а. Коkame G. М. Bleeding problems in regional chemotherapy, Ann. N. Y. Acad. Sci., v. 115, p. 357, 1964; Golomb F. M. a. o. Chemotherapy of human cancer by regional perfusion, Cancer, v. 15, p. 828, 1962; Mechanical support of the failing heart and lungs, ed. by D. Bergman, N. Y., 1977; Perfusion techniques, ed. by E. Diczfalusy, Copenhagen, 1972; Zapоl W. М., Snider М. T. a. Schneider R. С. Extracorporeal membrane oxygenation for acute respiratory failure, Anesthesiology, v. 46, p. 272, 1977.
B. А. Макарычев; В. H. Загвозкин (кард.).
Перфузия в кожной ткани
Кожа в большей степени, чем другие органы, подвержена прямому действию высоких и низких температур, ультрафиолетовых лучей, механических факторов и т. д. Кровоток по ее сосудам значительно превышает собственные нутритивные потребности. Это объясняется тем, что выполнение важнейшей функции кожи человека — участие в терморегуляции — определяется не активностью метаболических процессов в ней, а теплопереносящей функцией кровотока.
Читайте также: Аппликация из ткани для труда
В покое при нейтральной температуре внешней среды кожа получает от 5 до 10 % сердечного выброса. Суммарный кожный кровоток взрослого человека при этом составляет 200—500 мл/мин. В различных частях поверхности тела кожный кровоток значительно отличается. Например, в коже спины он составляет 9,5 мл/100 г/мин, на передней поверхности тела 15,5 мл/100 г/мин. Наиболее интенсивный кровоток отмечается в коже пальцев рук и ног, где находится большое количество артериовенозных анастомозов.
Диапазон возможного возрастания кровотока в коже велик: отношение объемной скорости кровотока в покое к максимальной его величине составляет 1:8. Максимальной величины кожный кровоток у человека достигает при тепловом стрессе. В условиях высокой внешней температуры он может возрастать с 200—500 мл/мин до 2,5—3 л/мин, а при продолжительном нагревании организма человека (температура кожи 42 °С) увеличивается до 8 л/мин, составляя 50—70 % сердечного выброса.
Нервная регуляция кровоснабжения кожи обеспечивается широко представленной иннервацией ее сосудов (особенно артериовенозных анастомозов) симпатическими адренергическими сосудосуживающими волокнами. Повышение их активности обусловливает сужение кожных сосудов, а торможение — приводит к вазодилатации.
Главным фактором в регуляции кожного кровотока является температура тела, снижение которой приводит к рефлекторному сужению как артериальных, так и венозных сосудов кожи, что способствует перемещению крови в глубокие вены и сохранению тепла. При общем охлаждении снижается кровоток как через артериовенозные анастомозы, так и через капилляры кожи. Эта реакция опосредована через гипоталамус, а эффектор-ными ее путями являются адренергические нервные волокна. При общем воздействии на организм высоких температур происходит увеличение кожного кровотока за счет, главным образом, раскрытия артериовенозных анастомозов, кровоток через которые увеличивается в 3—3,5 раза. Раскрытие анастомозов является следствием угнетения сосудосуживающей им-пульсации к кожным сосудам по симпатическим адренергическим волокнам, обусловливающим стимуляцию В-адренорецепторов. Медиаторами активной кожной вазодилатации являются гистамин и допамин.
Гуморальная регуляция. В коже имеется большое количество тучных клеток — источника вазоактивных веществ. Дегрануляция тучных клеток и выделение вазоактивных веществ (гистамина, серотонина и др.) происходит при непосредственном воздействии на кожу ультрафиолетового облучения, механических и других факторов. В сосудах кожи имеются Н,-и Н2-гистаминовые рецепторы, опосредующие вазодилататорное действие эндогенного и экзогенного гистамина. Расширение сосудов кожи вызывает субстанция Р, оказывая при этом как прямое влияние на гладкую мышцу сосудов, так и опосредованное — через гистамин, выделяющийся из тучных клеток. В коже происходит биосинтез простагландинов. Внутрикожное введение простагландинов Е2 и Н2 вызывает расширение кожных сосудов, а простагландина F2a — сужение их.
Температура самой крови является фактором, играющим важную роль в локально действующих механизмах контроля сосудистых функций в коже. При локальном нагревании кожи имеет место увеличение капиллярного кровотока без существенных изменений кровотока через артериовенозные анастомозы. В механизме вазодилатации при локальном нагревании кожи большую роль играет освобождение вазоактивных веществ (АТФ, субстанция Р, гистамин) и накопление метаболитов. Однако большее значение в развитии гиперемии в этом случае имеет прямое действие тепла на гладко-мышечные элементы кожных сосудов. При повышении температуры крови снижается миогенный тонус и уменьшаются реакции гладких мышц сосудов кожи на симпатическую импульсацию и вазоконстрикторные вещества, в частности на норадреналин. Снижение адренореактивности гладких мышц кожных сосудов под влиянием гипертермии связано с уменьшением чувствительности их альфа-адренорецепторов.
При локальном действии на кожу низких температур имеют место вазоконстрикции и снижение кожного кровотока, что обусловлено как повышением сосудистого тонуса, так и увеличением вязкости крови.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом