Email this article Strategy for Conducting Cardiopulmonary Bypass to Reduce Blood Loss in Cardiac Surgery.
- Authors: Kireev Y.1, Klypa T.1, Mandel I.1, Sungurova D.S.1, Yanovskaya I.M.1, Shepelyuk A.N.1
-
Affiliations:
- ФГБУ ФКЦ ВМТ ФМБА РОССИИ
- Section: Original Study Articles
- Submitted: 14.07.2025
- Accepted: 01.10.2025
- Published: 09.10.2025
- URL: https://clinpractice.ru/clinpractice/article/view/685114
- DOI: https://doi.org/10.17816/clinpract685114
- ID: 685114
Cite item
Full Text
Abstract
Objective:
To optimize the completion phase of cardiopulmonary bypass (CPB) to reduce blood loss in cardiac surgery.
Materials and Methods:
The study included 62 patients who underwent surgery with CPB and were divided into two groups. In the main group (n=31), at the end of CPB, the entire volume of blood from all circuits of the CPB machine was returned to the patient's central vein. In the comparison group (n=31), the conventional method of residual blood return after CPB was used.
Results:
Intraoperative blood loss was significantly lower in the main group compared to the comparison group (500 [470-520] vs. 800 [760-830] mL, p=0.0001). Levels of creatinine, ALT, and amylase in the main group were higher than in the comparison group 24 hours postoperatively. At the end of surgery, the main group showed significantly higher cardiac output (3.1 [2.8-3.6] vs. 2.8 [2.6-3.1], p=0.018) and global ejection fraction (28 [22-31] vs. 22 [19-24], p=0.011) compared to the comparison group. In the comparison group, the global end-diastolic volume index significantly decreased relative to the baseline value (753 [665-900] vs. 647 [615-820], p=0.019).
Conclusion:
Complete blood reinfusion after CPB increases hemoglobin and hematocrit levels in the early postoperative period, reduces blood loss, and is associated with higher cardiac index and global ejection fraction after the main surgical stage. Keywords: cardiopulmonary bypass, blood loss, fluid balance, cardiac surgery
Full Text
Введение.
Процедура ИК – является мощным стрессом для организма, который может сопровождатся выраженными патофизиологическими реакциями [1]. ИК может приводить к развитию системного воспалительного ответа (СВО), анемии, повышенным рискам интраоперационного кровотечения за счет уменьшения факторов свертывания и дисфункции тромбоцитов [2, 3]. Важным этапом ИК является его завершение, так как объем крови в оксигенаторе и магистралях, оставшейся после ИК, является значимым в развитии послеоперационной анемии. Однако, в настоящее время, в медицинской печати отсутствуют данные о тактике завершения этой процедуры. Для комплексного подхода уменьшения кровопотери в кардиохирургии используют забор оставшихся эритроцитов из аппарата ИК в аппарат Селл-Сейвер [4]. Но этот метод является дорогостоящим и не доступен в некоторых центрах. В связи с этим, возникает потребность в оптимизации завершения процедуры ИК для уменьшения кровопотери после кардиохирургических операций. При значимой кровопотере, для коррекции анемии, как правило, используют донорские компоненты крови, хотя в последнее время, все больше внимания в медицинской печати уделяют различным аспектам необходимости минимизации трансфузии компонентов донорской крови [5] Это связано с появлением большого количества исследований, доказывающих, что переливание компонентов донорской крови сопровождается увеличением количества послеоперационых осложнений, длительности госпитализации, повышения заболеваемости и летальности, а также увеличение расходов на лечение пациента [6].
Цель исследования. Оптимизировать этап завершения ИК для уменьшения кровопотери при кардиохирургических операциях.
Материалы и методы. В исследование включили 62 пациента, оперированных в условиях ИК, которые были разделены на две группы. В основной (n=31) группе по окончанию ИК весь объем крови из всех магистралей АИК возвращали в центральную вену пациента. В группе сравнения (n=31) использовали традиционный метод отдачи остаточной крови из контура после ИК. При традиционном методе после окончания процедуры ИК, оставшийся объем крови в кардиотомном резервуаре (КР) возвращают в пациента через аортальную канюлю и кровь, оставшуюся в магистралях, отдают с помощью дополнительной инфузии жидкости объемом около 400 мл до конца КР, а затем после деканюляции аорты, оставшийся объем крови в магистралях утилизируют.
Группы были сравнимы по возрасту, полу, длительности ИК, длительности операции, исходным показателям биохимического, общего анализа крови и коагулограммы, данным инструментальных обследований, спектру выполненных оперативных вмешательств, длительности операции, ИК, времени ишемии миокарда, сопутствующей патологии (таблицы 1 и 2).
Таблица 1. Демографические и лабораторные данные. | |||
| Основная, n=31 | Сравнения, n=31 | Р |
Возраст | 67 [57-69] | 65 [56-69] | 0,405 |
Вес, кг | 80 [71-90] | 0,337 | |
ИМТ, кг/м2 | 0,062 | ||
Мужской пол, n (%) | 19 (61) | 23 (74) | 0,277 |
Креатинин, мкмоль/л | 89 [80-106] | 91 [75-99] | 0,756 |
АЛТ, ед/л | 17 [16-27] | 19 [13-24] | 0,820 |
Амилаза, ед/л | 53 [42-90] | 84 [35-104] | 0,846 |
Эритроциты, тыс/мкл | 0,947 | ||
Гемоглобин, г/л | 139 [131-147] | 143 [129-151] | 0,564 |
Гематокрит, % | 0,830 | ||
Тромбоциты, тыс/мкл | 227 [195-271] | 242 [187-286] | 0,679 |
Протромбин, % | 104 [93-108] | 99 [91-104] | 0,188 |
Фибриноген, г/л | 0,228 | ||
Выполняли анализ интраоперационных данных кислотно-основного состояния (КОС), центральной (методом PiCCO) и системной гемодинамики до начала операции, на этапах 5, 30 и 60 минут ИК, по окончании ИК и после сведения грудины.
В послеоперационном периоде анализировали показатели общего и биохимического анализа крови, КОС, длительность ИВЛ; длительность пребывания в отделении реанимации, летальность.
Таблица 2. Характеристика операций | |||
| Основная, n=31 | Сравнения, n=31 | Р |
Тип плегии 1, n (%) | 23 (74) | 22 (71) | 0,766 |
АКШ, n (%) | 2 (6,5) | 2 (6,4) | 0,380 |
Клапан, n (%) | 22 (71) | 26 (83,9) | |
Сочетанная, n (%) | 7 (22,5) | 3 (9,7) | |
Длительность ИК, мин | 58 [46-81] | 63 [53-81] | 0,436 |
Длительность ишемии миокарда, мин | 43 [33-58] | 50 [40-60] | 0,406 |
Методика перфузии и анестезиологического обеспечения в группах 1 и 2 не отличались: индукция анестезии - Мидазолам – 0,1±0,02 мг/кг, Пропофол – 1,1±0,08 мг/кг, Фентанил – 7,0±0,3 мкг/кг, Рокурониум – 0,9±0,03 мг/кг; поддержание анестезии – Севофлюран – 0,5- 1 МАС; Фентанил – 1,9±0,3 мкг/кг/ч, Пропофол по целевой концентрации 1,5±0,1 мг/мл во время ИК, Рокурониум – 0,3±0,03 мг/кг/ч
Методика перфузии: объемная скорость перфузии 2,5 л/мин/м2, непульсирующий режим, температурный режим 35,8 – 36,7 ºС.
Пациентам выполняли кровяную кардиоплегию по методике Калафиори (тип кардиоплегии номер 1, либо - кристаллоидную, холодовую, антеградную кардиоплегию раствором Кустодиол, с раздельной канюляцией ВПВ (верхней полой вены) и НПВ (нижней полой вены) и с последующим удалением кардиоплегического раствора в наружный дренаж через коронарный синус (тип кардиоплегии номер 2) (таблица 2).
Первичный объем заполнения АИК был стандартным – Гелофузин – 500 мл, раствор Стерофундин – 750 мл, раствор Маннитола 15% - 150 мл и 5% раствор NaHCO3 – 100 мл.
Параметры центральной гемодинамики (ЦГД) измеряли на модуле PiCCO и анализировали следующие показатели: СИ- сердечный индекс, ГФИ- глобальная фракция изгнания, ИГФ- индекс глобальноой функции левого желудочка, ВСВЛ- внесосудистая воды в легких, ИССС- индекс системного сосудистого сопротивления.
Ни одному пациенту из исследования не проводили трансфузию донорских компонентов крови.
Статистическую обработку данных проводили при помощи программного пакета SPSS 26.0 (IBM Corp., Нью-Йорк, США). Непрерывные и категориальные переменные были представлены в виде медианы (Ме) и квартилей (25%; 75%) или n (%) в зависимости от типа данных. Сравнение количественных характеристик групп проводили с помощью критерия Манна-Уитни. Для оценки значимости различий между категориальными переменными применяли тесты χ2 (2×2) с поправкой Йетса. Для оценки внутригрупповых данных в динамике использовали критерий Вилкоксона. При проверке статистических гипотез наличие статистической значимости устанавливалось при значении р < 0,05.
Результаты.
При сравнении интраоперационных уровней Hb и Ht между группами достоверных отличий выявлено не было (таблица 3).
Таблица 3. Сравнение интраоперационных показателей. | |||
| Основная, n=31 | Сравнения, n=31 | Р, метод Манн-Уитни |
Начало операции | |||
Гемоглобин, г/л | 128 [116-130] | 124 [113-131] | 0,917 |
Гематокрит | 38 [35-39] | 0,086 | |
5 минут ИК | |||
Гемоглобин, г/л | 92 [82-100] | 90 [80-103] | 0,860 |
Гематокрит, % | 0,138 | ||
30 минут ИК | |||
Гемоглобин, г/л | 96 [87-102] | 91 [80-104] | 0,397 |
Гематокрит, % | 28 [23-29] | 23 [21-26] | 0,062 |
60 минут ИК | |||
Гемоглобин, г/л | 96 [83-103] | 93,5 [86-105] | 1,000 |
Гематокрит, % | 0,256 | ||
После ИК | |||
Гемоглобин, г/л | 105 [98-113] | 105 [94-116] | 0,920 |
Гематокрит, % | 31 [27-34] | 27 [25-32] | 0,108 |
В основной группе во время операции отметили достоверное увеличение к использованию большего объема жидкости, введенной во время ИК (таблица 4). Возможно, это было связано с необходимостью поддержания достаточного объема заполнения КР на основном этапе операции.
Общая интраоперационная кровопотеря в основной группе была значимо ниже, чем в группе сравнения (таблица 4), это связано с тем, что при «стандартной» методике завершения процедуры ИК в оксигенаторе и магистралях остается около 300 мл крови, смешанной с физиологическими растворами.
Также в основной группе была получена достоверная разница между уровнями гемоглобина и гематокрита на первые послеоперационные сутки.
Показатели креатинина, АЛТ и амилазы в основной группе через 24 часа после операции достоверно были выше, чем в группе сравнения. Также нами была отмечена тенденция к более поздней экстубации в основной группе. Показатели ГГБ на первые послеоперационные сутки достоверно не отличались между группами. Дополнительно нами были оценены объем первичного заполнения/кг и интраоперационный баланс на массу тела пациента, достоверной разницы между этими показателями выявлено не было. (таблица 4.).
Таблица 4. Сравнение показателей в первые перационные сутки. | |||||
| Основная, n=31 | Сравнения, n=31 | Р, метод Манн-Уитни | ||
24 часа после операции | |||||
Креатинин, мкмоль/л | 106 [78-125] | 85 [73-105] |
| 0,015 | |
АЛТ, ед/л | 24 [16-52] |
| 0,045 | ||
Амилаза, ед/л | 98 [68-276] | 60 [44-140] |
| 0,009 | |
Эритроциты, тыс/мкл |
| 0,309 | |||
Гемоглобин, г/л | 116 [104-124] | 103,5 [93-119] | 0,028 | ||
Гематокрит, % | 33 [30-36] |
| 0,014 | ||
Тромбоциты, тыс/мкл | 158 [119-207] | 170 [148-219] |
| 0,319 | |
ИВЛ менее 6 ч, n (%) | 11 (35,5) | 5 (16) |
| 0,069 | |
Кровопотеря, мл | 500 [470-520] | 800 [760-830] |
| 0,001 | |
ГГБ интраоперационно, мл | 1240 [600-1893] | 1150 [800-1513] |
| 0,081 | |
ГГБ за 24 ч, мл | 1475 [1013-1725] | 1075 [450-1725] |
| 0,135 | |
Дренажи, мл | 250 [190-335] | 250 [187-320] |
| 0,704 | |
Обьем введенной жидкости во время ИК, мл | 2000 [1800-2300] | 1833 [1700-1800] |
| 0,003 | |
Прайм, мл/ кг |
| 0,539 | |||
Интраоперационный баланс, мл/ кг |
| 0,203 | |||
СВ до сведения грудины между группами достоверно не отличались. После сведения грудины СИ и ГФИ достоверно были выше в основной группе (Таблица 5). В группе сравнения ИГФ значимо снизился относительно исходного показателя.
Таблица 5. Показатели центральной гемодинамики. | |||
| Основная, n=31 | Сравнения, n=31 | Р, метод Манн-Уитни |
До сведения грудины | |||
СИ, л/мин/м2 | 0,440 | ||
ГФИ, % | 26 [21-30] | 23 [18-28] | 0,185 |
ИГФ, мл/м2 | 761 [660-824] | 753 [665-900] | 0,683 |
ВВЛ, мл/кг | 8 [7-10] | 0,618 | |
ИССС, dyn/sec/cv5/m2 | 1709 [1400-2000] | 1365 [1300-1592] | 0,157 |
После сведения грудины | |||
СИ, л/мин/м2 | 0,018 | ||
ГФИ, % | 28 [22-31] | 22 [19-24] | 0,011 |
ГФИ> 25%, n (%) | 17 (55) | 5 (16) | 0,001 |
ИГФ, мл/м2 | 775 [643-872] | 647 [615-820] | 0,142 |
ВВЛ, мл/кг | 9 [7-10] | 0,097 | |
ИССС, dyn/sec/cv5/m2 | 1800 [1400-2153] | 1974 [1624-2385] | 0,386 |
Обсуждение.
На протяжении всей истории развития кардиохирургические вмешательства сопровождаются высоким риском развития периоперационного кровотечения и кровопотери. Это обусловлено особенностями проведения этих операций- инвазивность процедуры, высокие дозы антикоагулянтов, процедура ИК [7]. Кардиохирургия занимает одно из первых мест по использованию донорских компонентов крови. Большинство современных исследований показывают, что переливание донорских компонентов крови приводят к увеличению количества осложнений, увеличению длительности госпитализации и повышенной летальности [3].
По результатам исследования мы достигли достоверного снижения интраоперационной кровопотери, что способствовало снижению вероятности использования донорских компонентов крови.
Немаловажной проблемой в кардиохирургической практике является возникновение анемии, которая связана с достаточно большим количеством причин, одними из которых являются прохождение эритроцитов через турбулентный поток роликов АИК, что, в свою очередь, вызывает ригидность стенок эритроцитов и повышает их ломкость [1], а также острая массивная гемодилюция, которая неизбежно развивается с началом ИК [11].
Результаты нашего исследования показали достоверное увеличение показателей Hb и Ht в первые послеоперационные сутки, что способствует профилактике развития анемии в дальнейшем. Нами была выявлена закономерность, что более высокие показатели Hb и Ht связаны с более высокими показателями СИ в послеоперационном периоде, также, возможно, это связано с увеличением объема жидкости в основной группе, что увеличивает преднагрузку и повышает степень растяжения стенок левого желудочка сердца в конце диастолы (закон Франка-Старлинга). Наряду с сохранной контрактильной функцией, поддержание показателей Hb и Ht без дополнительных гемотрансфузий имеет большое значение, так как синдром низкого СВ напрямую связан с повышением количества осложнений в послеоперационном периоде и повышенной внутрибольничной летальностью [12].
Возврат всего объема из магистралей ИК приводил к большему интраоперационному ГГБ, что, в свою очередь, приводило к увеличению кумулятивного баланса жидкости пациента и приводило к увеличению показателей креатинина, амилазы и АЛТ. Известно, что избыточная гемодилюция способствует развитию интерстициальных отеков и водно-электролитному дисбалансу [13]. В некоторых клиниках, в связи с этим, используют отмывание оставшихся в АИК эритроцитов, удаляя при этом лишнюю жидкость [14], однако, данная методика является дорогостоящей и приводит к дополнительной травматизации форменных элементов крови.
По нашим данным, уменьшение интраоперационного ГГБ также приводит к уменьшению длительности ИВЛ после операции. Эти данные полностью соответствуют результатам ряда исследований, где было доказано, что более высокий ГГБ увеличивает время ИВЛ, а длительная ИВЛ повышает риск неблагоприятного исхода [15].
В связи с выявленными тенденциями и закономерностями был сделан вывод, что оптимальным подходом к ведению пациентов кардиохирургического профиля, оперируемых в условиях ИК, является максимальная кровосберегающая тактика [10], в сочетании с уменьшением объема периоперационной инфузионной терапии.
В настоящем исследовании продемонстрирован способ возможного увеличения показателей СИ и уменьшения кровопотери в послеоперационном периоде, что в свою очередь может снизить риск развития осложнений у кардиохирургических пациентов.
Таким образом, полный возврат крови после ИК в организм пациента приводит к увеличению показателей Hb и Ht в раннем послеоперационном периоде, сопровождается меньшим объемом кровопотери и более высокими уровнями СИ и ГФИ после основного этапа операции.
Выводы.
- Полный возврат крови из АИК в организм пациента приводит к увеличению уровней Hb и Ht в раннем послеоперационном периоде, сокращая объем кровопотери.
- Полный возврат крови после ИК связан с более высокими СИ и ГФИ на этапе после сведения грудины.
- Увеличение баланса жидкости в интраоперационном периоде у пациентов, оперированных в условиях ИК, может способствовать развитию органной дисфункции.
About the authors
Yaroslav Kireev
ФГБУ ФКЦ ВМТ ФМБА РОССИИ
Email: yarikkireev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5389-0874
Врач анестезиолог-реаниматолог
Russian FederationTatyana Klypa
Email: tvklypa@gmail.com
Irina Mandel
Email: irina.a.mandel@gmail.ru
Daria S. Sungurova
Email: sungyr@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0000-8492-1605
Irina M. Yanovskaya
Author for correspondence.
Email: i.janowska@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8578-4710
SPIN-code: 3722-1070
Alexandr N. Shepelyuk
Email: shepeliuk77@yandex.ru
References
- Список литературы
- Bert A.A., Steams G.T., Feng W Normothermic Cardiopulmonary Bypass // J. of Cardio-thoracic and Vascular Anesthesia. — 1997. — № 12. — С. 99-106. doi: 10.1016/s1053-0770(97)90262-7
- Albert C. Perrino, Jr, Florian Falter, Robert A. Baker Cardiopulmonary Bypass — 3. — Англия: Cambridge, 2024 — 288 c.
- Aryeh Shander, Howard L Corwin, Jens Meier, Michael Auer-bach, Elvira Bisbe, Jeanna Blitz, Jochen Erhard, David Far-aoni, Shannon L Farmer, Steven M Frank, Domenico Girel-li, Tiffany Hall, Jean-François Hardy, Axel Hofmann, Cheuk-Kwong Lee, Tsin W Leung, Sherri Ozawa, Jameela Sathar, Donat R Spahn, Rosalio Torres, Matthew A Warner, Manuel Muñoz. Recommendations From the International Consensus Conference on Anemia Man-agement in Surgical Patients (ICCAMS) // Ann Surg. — 2023. — № 4. — С. 581-590. doi: 10.1097/SLA.0000000000005721
- Трекова, Н. А., Аксельрод, Б. А., Гуськов, Д. А., Соловьева, И. Н., Голобородько, В. Г., Панин, В. В., Маркин, А. В. Современные технологии снижения использования до-норской крови при операциях на сердце – журнал имени академика Б.В. Петровского клиническая и экспериментальная хирургия. — 2015. — № № 1. — С. 57-66. Bhaskar B, Dulhunty J, Mullany DV, Fraser JF. Impact of blood product transfusion on short and long-term survival after cardiac surgery: more evidence. / Ann Thorac Surg. — 2012. — № 94. — С. 460-7. doi: 10.1016/j.athoracsur.2012.04.005
- De Santo LS, Amarelli C, Della Corte A, Scardone M, Bancone C, Carozza A, Grassia MG, Romano G Blood transfusion after on-pump coronary artery bypass grafting: focus on modifiable risk factors. // Eur J Cardiothorac Surg. — 2013. — № 43. — С. 359-66. doi: 10.1093/ejcts/ezs223
- Justyna Bartoszko, Keyvan Karkouti. Managing the coagulopathy associated with cardio-pulmonary bypass / Justyna Bartoszko, Keyvan Karkouti. // J Thromb Haemost. — 2021. — № 19(3). — С. 617-632. doi: 10.1111/jth.15195
- Woodman RC, Harker LA Bleeding complications associated with cardiopulmonary by-pass. // Blood. — 1990. — № 76. — С. 1680.
- Vroman L, Adams AL, Fischer GC, Munoz PC. Interaction of high molecular weight ki-ninogen, factor XII, and fibrinogen in plasma at interfaces. Blood. 1980;55(1):156-9.
- Gudrun Kunst, Milan Milojevic, Christa Boer, Filip M J J De Somer, Tomas Gudbjarts-son, Jenny van den Goor, Timothy J Jones, Vladimir Lomivorotov, Frank Merkle, Marco Ranucci, Luc Puis, Alexander Wahba, Peter Alston, David Fitzgerald, Aleksandar Nikolic, Francesco Onorati, Bodil Steen Rasmussen, Staffan Svenmarker 2019 EACTS/EACTA/EBCP guidelines on cardiopulmonary bypass in adult cardiac surgery// Br J Anaesth. — 2019. — № 123(6). — С. 713-757. doi: 10.1016/j.bja.2019.09.012
- Geoffrey Wigmore, James Anstey, Ashley St. John, Joel Greaney 20% Human Albumin Solution Fluid Bolus Administration Therapy in Patients After Cardiac Surgery (the HAS FLAIR Study) // Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. — 2019. — № 33. — С. 11. doi: 10.1053/j.jvca.2019.03.049
- Ajar Kochar, Yinggan Zheng, Sean van Diepen, Rajendra H Mehta, Cynthia M Wester-hout, David Cyril Mazer, Andra I Duncan, Richard Whitlock, Renato D Lopes, Michael Ar-genziano. Predictors and associated clinical outcomes of low cardiac output syndrome fol-lowing cardiac surgery: insights from the LEVO-CTS trial // European Heart Journal. Acute Cardiovascular Care. — 2022. — № 11. — С. 818–825. doi: 10.1093/ehjacc/zuac114
- Luan Oliveira Ferreira, Victoria Winkler Vasconcelos, Janielle de Sousa Lima, Jaime Rodrigues Vieira Neto, Giovana Escribano da Costa, Jordana de Castro Esteves, Sallatiel Cabral de Sousa, Jonathan Almeida Moura, Felipe Ruda Silva Santos, João Monteiro Leitão Filho, Matheus Ramos Protásio, Pollyana Sousa Araújo, Cláudio José da Silva Lemos, Kari-na Dias Resende, Dielly Catrina Favacho Lopes // J Pers Med. — 2023. — № 18(10). — С. 1506. doi: 10.3390/jpm13101506
- Daniel Bolliger, MD, Kenichi A. Tanaka, MD. More Is Not Always Better: Effects of Cell Salvage in Cardiac Surgery on Post-operative Fibrinogen Concentrations // EDITORI-AL. — 2020. — № 34. — С. 2383-2385. doi: 10.1053/j.jvca.2020.03.032
- Xie CM, Yao YT, Yang K, Shen MQ, He LX, Dai Z; Evidence in Cardiovascular Anes-thesia (EICA) Group. Furosemide does not reduce the incidence of postoperative acute kid-ney injury in adult patients undergoing cardiac surgery: A PRISMA-compliant systematic review and meta-analysis. J Card Surg. 2022— Dec;37 — (12)4850-4860. doi: 10.1111/jocs.17120.
Supplementary files
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).