Интраоперационный мониторинг проявлений обратимого и необратимого ишемического реперфузионного повреждения миокарда при операциях на сердце как в условиях экстракорпорального кровообращения и кардиоплегии, так и на работающем сердце (off pump), важен для оптимизации тактики оперативного вмешательства и кардиоанестезиологической поддержки. Своевременное выявление наступления ишемии миокарда при проведении операции позволяет кардиохирургу устранить ее причину, что способствует улучшению ближайших и отдаленных результатов операции. Научные разработки в области экспресс-диагностики интраоперационной ишемии ведутся учеными Отдела микроциркуляции и метаболизма миокарда и НИЛ нанотехнологий Института экспериментальной медицины НМИЦ им. В. А. Алмазова совместно со специалистами Лазерного центра Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И. П. Павлова. Сотрудники Лазерного центра имеют большой опыт и ряд совместных публикаций по теме аутофлуоресцентной органоскопии при ишемически-реперфузионных повреждениях различных органов. Совместно разработанный спектрофлуориметр FOS-2 позволяет проводить диагностику ишемии тканей с первых минут и основан на NADH-флуоресценции. Спектрофлуориметр построен на базе ФГБОУ ВО ПСПбГМУ им. И. П. Павлова Минздрава России и ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России с учетом предыдущих разработок, выполненных в данных учреждениях.
В рамках работ по теме государственного задания сотрудниками Центра Алмазова было показано, что флуорофор индоцианин зеленый (ИЦЗ) накапливается в области инфаркта миокарда, и зона накопления становится видимой в инфракрасном свете через 15–20 минут после его внутривенного введения при условии восстановления кровотока по инфаркт-связанной коронарной артерии.
ИЦЗ используется в хирургии и офтальмологии для проведения флуоресцентной ангиографии. Флуоресцентная картина регистрируется при возбуждении исследуемой зоны излучением в области 780–810 нм, регистрация – в области 820–900 нм. В настоящем исследовании в качестве устройства для осуществления регистрации использовался комплекс (включающий специальную телевизионную камеру «ICG-scope») позволяющий одновременно выводить на экран компьютера изображение в видимом и инфракрасном спектрах. После моделирования ишемии миокарда, путем временной перевязки коронарной артерии, животным внутривенно вводили ИЦЗ как во время восстановления кровотока, так и через различные промежутки времени, вплоть до суток, и через 30 минут регистрировали ИЦЗ-флуоресценцию с поверхности органа и с его срезов.
 |
 |
| Инфаркт миокарда | ИЦЗ-флуоресценция |
При фотографировании срезов сердец крыс было замечено, что интенсивность ИЦЗ-флуоресценции в зоне инфаркта уменьшается через сутки после ишемически-реперфузионного повреждения. Выявленный феномен не является видоспецифичным для крыс и моделируется у свиней. Разработанная технология дополняет имеющиеся диагностические методы и позволяет с поверхности сердца оценить локализацию и размер инфаркта миокарда. Тем самым открывает возможность интраоперационной экспресс-диагностики инфаркта миокарда как во время кардиохирургической операции у пациента, так и при проведении экспериментов на животных. Полученные результаты в экспериментах на крысах и свиньях позволяют рекомендовать регистрацию интенсивности флуоресценции индоцианина зеленого для интраоперационной диагностики ишемически-реперфузионного повреждения. Предложен алгоритм возможного включения метода ИЦЗ-флуоресцентной визуализации в существующие технологии контроля состояния миокарда при выполнении кардиохирургических операций.