Способы искусственного переохлаждения

Искусственная гипотермия – это преднамеренное охлаждение тела человека, применяемое в медицине. Данный вид гипотермии проводят для замедления обменных процессов в организме, повышения устойчивости к травмам и кислородному голоданию.

Искусственная гипотермия может быть общей и локальной, а также умеренной (при снижении температуры тела до 32 – 27,9 градусов) и глубокой (температура тела человека 20 градусов и ниже). В медицине широко используется именно умеренное переохлаждение.

Показания к проведению искусственной гипотермии

Широко применяется искусственная гипотермия в хирургии и травматологии. Бывают такие случаи, когда необходимо замедлить все биохимические процессы, протекающие в организме, для оказания помощи и восстановления пациента.

Показаниями к проведению искусственной гипотермии являются:

• Хирургическая коррекция врожденных и приобретенных пороков сердца. Следует отметить, что в кардиохирургии есть абсолютные и относительные показания к проведению данной процедуры. К абсолютным показаниям относятся пороки сердца, при которых проводится операция на открытом сердце (дефекты межпредсердной и/или межжелудочковой перегородки, стеноз легочной артерии, тетрада Фалло и другие). В этом случае операция проводится в условиях искусственного кровообращения (через специальный аппарат, минуя сердце). Относительные показания – вероятность развития гипоксии во время операции при естественном процессе кровообращения;
• Гипоксия головного мозга. Это состояние может возникнуть при тяжелых заболеваниях центральной нервной системы и неотложных состояний, сопровождающихся остановкой сердца и дыхания (клиническая смерть);
• Отек головного мозга – это неотложное состояние, которое требует оказания реанимационной помощи;
• Операции на головном мозге;
• Злокачественная гипертермия. Данная патология провялятся во время или непосредственно после общей анестезии. Характеризуется резким повышением температуры тела до критических значений (42 градуса).

Способы переохлаждения

Методы искусственной гипотермии бывают:

• Физические;
• Химические;
• Комбинированные (сочетание физических и химических способов). Этот метод позволяет эффективно снизить температуру тела до 24 градусов, и в то же время повысить устойчивость клеток головного мозга в условиях кислородного голодания.

К физическим способам охлаждения тела человека относятся:

• Охлаждение крови с помощью аппарата искусственного кровообращения. Охлажденная кровь циркулирует по органам и тканям, снижая их температуру. При этом тело может охлаждаться до 25 — 20 градусов за 15 минут;
• Охлаждение тела с помощью воды. Половину тела пациента погружают в холодную воду, температура которой не более 10 и не менее 8 градусов. Также возможно погружение всего тела в воду температурой от 2 до 5 градусов. Однако это способ имеет много побочных ответных реакций со стороны организма человека;
• Охлаждение с помощью специальных матрасов;
• Обкладывание тела пузырями со льдом.

Химический способ основан на применении лекарственных препаратов, которые способствуют снижению температуры тела, воздействуя на различные отделы терморегуляции.

Выделяют следующие группы химических препаратов:

• Оказывающие воздействие на центральную нервную систему, а точнее на центр терморегуляции. Действие данных препаратов приводит к снижению выработке тепла и повышенной теплоотдачи организмом. Сюда включают вещества для общего наркоза и нейротропные средства;
• Миорелаксанты. Эти препараты приводят к значительному расслаблению скелетной мускулатуры. При этом производство тепла мышечной массой снижается, а его отдача в окружающую среду увеличивается;
• Антагонисты тиреоидных гормонов. Данные гормоны щитовидной железы принимают активное участие в процессе теплопродукции. При их угнетении теплоотдача станет преобладать над выработкой тепла организмом;
• Адренолитеческие средства. Они вызывают расширение периферических сосудов, то есть расположенных ближе к поверхности тела. Благодаря этому отдача тепла значительно увеличивается.

Аппараты для искусственной гипотермии

Искусственное охлаждение тела человека (общее и локальное) осуществляют с помощью специальных аппаратов.

Аппараты для искусственной гипотермии представляют собой прибор, который:

• Охлаждает тело;
• Контролирует температуру тела и реагента;
• Поддерживает определенную температуру тела, которая была задана.

Принцип работы аппаратов для искусственной гипотермии можно рассмотреть на примере прибора «Гипотерм-3».

Аппарат для локальной гипотермии состоит из:

• Теплоносителя, то есть источника воздействия холода на тело. Теплоносители бывают: жидкостные, газовые и генераторы холода (например, компрессионный фреоновый агрегат);
• Охлаждающие приспособления – это приспособления, которые непосредственно контактируют с частью тела или органом, нуждающемся в охлаждении. К охлаждающим приспособлениям относятся: пояса (они предназначены для охлаждения большого участка тела и общей гипотермии), зонды (это, по сути, баллоны, их используют для охлаждения отдельных внутренних органов), ректальный охладитель и шлем (для охлаждения головного мозга);
• Камера-теплообменник. Здесь происходит охлаждение теплоносителя до определенной температуры, которая задается вручную. Теплоноситель непрерывно циркулирует в аппарате;
• Блок регистрации данных и управления аппаратом. Регистрируется температура тела человека, а также расход и температура теплоносителя в системе.

Таким образом, охлаждение тела, его участка или определенного внутреннего органа осуществляется путем непрерывного охлаждения теплоносителя, который, поступая в охлаждающее приспособление, понижает температуру тканей и органа. При этом сам теплоноситель нагревается и требует повторного охлаждения в камере-теплообменнике и вновь направляется в охлаждающее приспособление.

Особенности локального переохлаждения

Локальное искусственное переохлаждение – это снижение температуры тела в определенном участке тела или органе. Его проводят для снижения обменных процессов и повышения устойчивости к кислородному голоданию тканей.

В случае локального искусственного переохлаждения исключаются осложнения, возникающие после общей гипотермии.

Локальная искусственная гипотермия широко применяется в таких областях медицины: Гинекология, Нейрохирургия, Реаниматология, Хирургия, Урология, Трансплантология.

Гипотермия желудка

Показаниями к проведению охлаждения желудка являются:

• Сильные желудочные кровотечения на фоне геморрагического воспаления слизистой оболочки желудка, а также язвенной болезни желудка и/или двенадцатиперстной кишки;
• Тяжелое течение острого панкреатита (для снятия воспаления).

При локальной гипотермии желудка происходит ряд изменений:

• Моторика желудка резко снижена или отсутствует;
• Кровоток в стенках органа уменьшен значительно;
• Выработка соляной кислоты подавлена;
• Активность желудочного сока резко снижена;
• Уменьшение выработки и снижение активности панкреатического сока.

Искусственное охлаждение желудка проводят 2 способами:

• Закрытый. Охлаждение осуществляется с помощью латексного баллона, введенного в желудок пациента. При этом охлажденная жидкость циркулирует в баллоне и не контактирует с органом. Этот метод не имеет серьезных недостатков и осложнений. Наполнение баллона контролируется аппаратом;
• Открытый. В данном случае охлаждение осуществляется без использования специальных аппаратов, требуется лишь 2 зонда. Охлажденная жидкость вводится в желудок с помощью 1 зонда, а выводится вторым зондом. Следует отметить, что данный способ в отличие от закрытого метода имеет ряд неприятных последствий: проникновение жидкости в пищевод (регургитация), в дыхательные пути (аспирация), развитие тяжелой диареи и нарушение электролитного равновесия вследствие проникновения жидкости в кишечник.

Охлаждение почки

Показаниями для проведения управляемой гипотермии почки являются состояния, при которых орган будет длительное время находиться в условиях острой гипоксии (кислородного голодания).

Переохлаждение почки назначается в случае:

• Трансплантация (операция по пересадки органа) почки;
• Удаление множественных и/или крупных камней их пачки;
• Операция на крупных почечных сосудах;
• Операция на почке;
• Удаление одного из полюсов органа.

Локальная гипотермия почки осуществляется 2 методами:

• Контактное охлаждение. Этот метод широко применяется в медицине. В данном случае почка непосредственно контактирует с охлаждающим элементом. Этот метод может осуществляться с использованием аппаратов для искусственного охлаждения или с помощью других более простых способов. Охлаждающими агентами могут быть: физиологический раствор, стерильный лед или глицерин. Наиболее простой способ – обложить орган пузырями со льдом. Этот метод весьма прост, доступен и в то же время эффективен. Охлаждение органа происходит за 10 минут. Он используется при трансплантации;
• Перфузионное охлаждение. Гипотермия осуществляется через почечные артерии. Этот метод применим в экспериментальной медицине.

Гипотермия предстательной железы

Искусственная гипотермия предстательной железы используется с целью улучшения гемостаза при проведении операции по удалению аденомы (доброкачественная опухоль).

Уменьшение кровопотери связано со спазмом сосудов под влиянием низкой температуры.

Методы охлаждения предстательной железы:

• Промывание мочевого пузыря холодным физиологическим раствором или фурацилином;
• Охлаждение прямой кишки с помощью ректальных охладителей и эластичных зондов. В данном случае охлажденная до 1 градуса вода циркулирует в закрытом пространстве (в охлаждающем приспособлении) и не контактирует со слизистой кишечника;
• Воздействие холода со стороны надлобковой области (например, пузырь со льдом).

При локальном охлаждении простаты снижается потребность ее тканей в кислороде и питании.

Искусственное охлаждение сердца

Искусственная гипотермия сердца называется холодовая кардиоплегия.

Охлаждение сердца проводится с целью:

• Резкого замедления обменных процессов;
• Снижения чувствительности миокарда к условиям кислородного голодания.

Гипотермия сердца достигается следующими способами:

• Перфузионное охлаждение через коронарные сосуды. Используются холодные стерильные растворы, которые вводят в коронарные сосуды. Этот метод предпочтителен. С его помощью можно добиться равномерного охлаждения сердечной мышцы за короткий промежуток времени. При этом температура миокарда опускается до 8 градусов;
• Охлаждение наружной поверхности сердечной мышцы стерильным льдом и снегом. Недостатками данного метода являются: длительность процесса и неравномерность изменения температуры в миокарде.

Кранио-церебральное переохлаждение

Искусственное охлаждение головного мозга через наружные ткани головы.

Искусственная гипотермия головного мозга применяется:

• В реаниматологии, чтобы избежать возникновения отека головного мозга, а также при уже возникшем отеке;
• В кардиохирургии при проведении операции на сердце по поводу врожденных или приобретенных пороков, поражениях аорты.

Методы кранио-церебральной гипотермии разнообразны:

• Использование аппарата «Холод-2Ф». Наиболее эффективный метод;
• С помощью прибора «Флюидокраниотерм». Этот аппарат используется в том случае, когда у пациента имеется открытая черепно-мозговая травма. В данном случае охлаждающим агентом служит воздух;
• Обкладывание головы пузырями, заполненными холодовыми агентами: лед, снег, снег с солью, лед с солью;
• Использование резиновых шлемов с двойными стенками. Внутри шлема циркулирует охлажденная жидкость.

Два последних метода малоэффективны, так как не достигают необходимого результата.

В основу данного способа положен метод струйного охлаждения. Охлаждающим агентом служит дистиллированная вода. Ее заливают в аппарат в объеме 7 литров. Температура воды должна быть 2 градуса.

На голову человека надевается шлем в виде полусферы. В шлеме есть отверстия, через которые охлажденная вода под прямым углом поступает на поверхность волосистой части головы.

Аппарат «Холод-2Ф» используют:

• Во время операции. Он также позволяет экстренно охладить головной мозг в ходе операции, не прерывая ее ход;
• В послеоперационном периоде для профилактики развития осложнений, с целью реанимации.

Аппарат «Холод-2Ф» способен поддерживать заданную температуру в теплоносителе и на поверхности головы, контролировать показатели температуры тела.

Чтобы определить температуру головного мозга при проведении искусственного охлаждения необходимо измерить температуру внутри наружного слухового прохода.

Гипотермия новорожденных

Первое использование гипотермии у новорожденных относится к концу 50-х годов 20 века. Уже в то время отмечалась положительная тенденция общего охлаждения новорожденных детей с асфиксией: снижалось число мертворожденных, улучшалось состояние детей с глубокой гипоксией, отмечалось отсутствие задержки психо-физического развития.

Для общего охлаждения в 60-х годах использовали Аминазин с Дипрозолом, которые вводили ребенку. После чего его оставляли раздетым при комнатной температуре.  При этом отмечается восстановление функционирования сердечной, дыхательной и нервной систем.

В современной медицине не используют общее охлаждение младенцев из-за неудобства и несовершенства. Предпочтение отдается локальному охлаждению головы.

Показания к проведению кранио-церебральной гипотермии у новорожденных:

• Тяжелая асфиксия. Оценка по шкале Апгар не более 4 баллов без тенденции к улучшению в ближайшие 10 – 15 минут;
• Родовая травма головы;
• Тяжелые оперативные роды (в настоящее время крайне редко, так как используется кесарево сечение).

Используют 2 метода локального охлаждения головы у новорожденных:

• Орошение волосистой части головы ребенка проточной водой, температура которой должна быть не более 12 и не менее 10 градусов. Добиться охлаждения с помощью данного способа можно довольно быстро, за 10 – 20 минут;
• Использование шлема из полиэтиленовых трубок. В трубках непрерывно циркулирует охлажденная вода, температура которой равна 5 градусов.

У ребенка может возникнуть нейровегетативная реакция на охлаждение, для ее устранения применяют препараты Аминазин, Дроперидол, Оксибутират натрия раствор.

После гипотермии отмечается восстановление всех жизненно важных функций, улучшение состояния как физического, так и неврологического.