Искусственная гипотермия ()., или — лечебное воздействие на температуру тела пациента.
Описание Гипотермия применяется с целью снижению риска ишемического и гипоксического повреждения тканей после периода недостаточного кровоснабжения. Периоды недостаточного кровоснабжения могут возникать в результате остановки сердца или закупорки артерии при эмболиях, как это обычно происходит при инсульте. Лечебную (терапевтическую) гипотермию можно осуществлять инвазивными методами, при которых специальный теплообменный катетер вводят в полую нижнюю вену пациента через бедренную вену, или неинвазивными методами, в которых обычно используют охлаждаемое водой одеяло или жилет на торс и аппликаторы на ноги, находящиеся в непосредственном контакте с кожей пациента. Как показали исследования, пациенты с риском ишемического поражения головного мозга имеют лучшие неврологические исходы при использовании лечебной гипотермии.
Также гипотермия используется в токсикологии для стимуляции естественных процессов детоксикации.
История возникновения Гипотермию как лечебный метод используют ещё с античных времен. Греческий врач Гиппократ (вероятно, единственный в мире врач древности, взгляды которого поддерживаются и в современности) рекомендовал обкладывание раненых солдат снегом и льдом. Хирург Наполеона барон Доминик Ларрей письменно свидетельствовал, что раненые офицеры, которых держали ближе к огню, реже выживали после тяжёлых ранений, нежели пехотинцы, не слишком изнеженные такой заботой. В новые времена первая медицинская статья, посвящённая гипотермии, была опубликована в 1945 г. Это исследование уделяло основное внимание влиянию гипотермии на пациентов, страдающих от тяжёлых травм головыPolderman, Kees H. “Application of therapeutic hypothermia in the ICU.” Intensive Care Med. (2004) 30:556-575. http://www.springerlink.com/content/9n1h8x2bj8vcc5b8/.
В 1950-е годы гипотермия нашла первое медицинское применение для создания бескровного хирургического поля при операции по поводу внутричерепной аневризмы. Большинство первых исследований уделяло основное внимание применению глубокой гипотермии с температурой тела в интервале 20–25 °C (68–77 Ф). Такое крайнее снижение температуры тела порождало сонм побочных эффектов, что делало непрактичным использование глубокой гипотермии в большинстве клинических ситуаций.
В этот же период появились также отдельные исследования более мягких форм терапевтической гипотермии с умеренным снижением температуры тела до интервала 32–34 °C (90–93 °Ф). В 1950-е годы доктор Росомофф продемонстрировал на собаках положительный эффект умеренной гипотермии после ишемии головного мозга и травматического поражения головного мозга. Проведённые в 1980-е годы дополнительные исследования на животных показали способность умеренной гипотермии играть роль общей нейрозащиты после блокады кровотока к головному мозгу. Эти полученные на животных данные были подтверждены двумя основополагающими исследованиями на людях, которые были одновременно опубликованы в 2002 г. в New England Journal of Medicine. Оба исследования, одно из которых было проведено в Европе, а другое в Австралии, продемонстрировали положительный эффект умеренной гипотермии после остановки сердцаHolzer, Michael. “Mild Hypothermia to Improve the Neurologic Outcome After Cardiac Arrest.” New England Journal of Medicine. (2002) Vol. 346, No. 8.. Откликаясь на эти исследования, в 2003 г. Американская ассоциация кардиологии (AHA) и Международный комитет по связям в области реанимации (ILCOR) санкционировали использование лечебной гипотермии после остановки сердца. Сегодня все большее число клиник по всему миру пользуются руководствами AHA и ILCOR и включили гипотермическое лечение в стандартный пакет мер ухода за пациентами, страдающими от остановки сердца. Некоторые исследователи пошли ещё дальше и утверждают, что гипотермия обеспечивает лучшую нейрозащиту после блокады кровотока к головному мозгу, чем медикаментозные методыSessler, Daniel. “Thermoregulation and Heat Balance.” Therapeutic Hypothermia. Ed. Mayer, Stephen and Sessler, Daniel. Marcel Decker: New York, 2005..
Типы ишемических повреждений, при которых эффективно используется терапевтическая гипотермия
Типы патологических состояний, которые удается эффективно лечить с помощью гипотермии, распадаются на пять категорий: Лечение с помощью гипотермии энцефалопатии новорождённых, Лечение остановки сердца, Лечение ишемического инсульта, Лечение травматических поражений головного или спинного мозга без лихорадки И то же самое с нейрогенной лихорадкой после травмы головного мозга.
Лечение с помощью гипотермии энцефалопатии новорождённых
Было установлено, что лечение энцефалопатии новорождённых с помощью гипотермии улучшает исходы для новорождённых младенцев с перинатальной гипоксией и ишемией, гипоксической ишемической энцефалопатией или асфиксией при рождении. Охлаждение всего тела или только головы до 33-34 °C, начатое в пределах 6 часов после рождения и продолжающееся в течение 72 часов, существенно снижает смертность и уменьшает корковый паралич и неврологические расстройства у выживших пациентов.
Лечение остановки сердца
Данные по нейрозащитным свойствам гипотермии после остановки сердца лучше всего суммированы в двух исследованиях, опубликованных в New England Journal of Medicine. Первое из этих исследований, проведённое в Европе, уделяет основное внимание людям, которые были реанимированы через 5-15 минут после коллапса. У участвовавших в этом исследовании пациентов происходило спонтанное восстановление кровообращения (ROSC) в среднем через 22 минуты (группа с нормотермией) и 21 минуту (группа с гипотермией). Гипотермию начинали в пределах 105 минут после ROSC. Затем испытуемых охлаждали в течение 24 часов до конечной температуры в 32–34 °C (90–93 °F). У 55 % из 137 пациентов в группе с гипотермией это положительно влияло на исход в сравнении только с 39 % в группе, которая получала стандартное лечение после реанимации. Необходимо отметить, что существенной разницы в осложнениях между этими двумя группами не наблюдали. Эти данные получили подтверждение в другом, проводившемся аналогичным образом исследовании, которые было одновременно предпринято в Австралии. В этом исследовании для 49 % пациентов, получавших лечение с помощью гипотермии после остановки сердца, был благоприятный исход в сравнении только с 26 % получавших стандартное лечениеBernard, Stephen et al. "Treatment of Comatose Survivors of Out-of-Hospital Cardiac Arrest with Induced Hypothermia." New England Journal of Medicine. (2002) Vol. 346, No. 8. http://content.nejm.org/cgi/content/abstract/346/8/557 . В одном отчете полагают, что из 300 000 американцев в год, у которых происходит остановка сердца, меньше 10 % выживает «достаточно долго, чтобы выписаться из клиники», несмотря на все большее применение таких мер, как «более быстрая неотложная помощь, размещение автоматизированных дефибрилляторов в аэропортах и других общественных местах и улучшение техники сердечно-лёгочной реанимации». Но из 140 пациентов, лечившихся с 2006 г. в Кардиологическом институте Миннеаполиса, 52 % выжило за счёт применения лечебной гипотермии.
Лечение инсульта
Большинство данных, посвящённых эффективности гипотермии для лечения инсульта, ограничено исследованиями на животных. Эти исследования уделяли основное внимание ишемическому инсульту, в отличие от геморрагического инсульта, поскольку гипотермия приводит к снижению порога коагуляции. В этих исследованиях на животных гипотермия оказалась эффективным нейрозащитным средствомKrieger, Derk. et al.“Cooling for Acute Ischemic Brain Damage.” American Heart Association. May 25, 2001, pg. 1847-1854. Обнаружили, что применение гипотермии для контроля внутричерепного давления (ICP) после ишемического инсульта оказывается одновременно безопасным и целесообразнымSchwab, S. et al. “Moderate Hypothermia in the Treatment of Patients with Severe Middle Cerebral Artery Infarction.” American Heart Association. July 31, 1998, pg. 2461-2466 http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=1604537 . В 2008 г. было показано, что длительная гипотермия, вызванная низкими дозами сероводорода, который служит слабым и обратимым ингибитором окислительного фосфорилирования, снижает степень повреждения головного мозга у крыс, вызванного ишемическим инсультом.
Лечение травматических поражений головного и спинного мозга
Исследования на животных показали все выгоды лечения гипотермией при травматических поражениях ЦНС. Клинические результаты дали противоречивые результаты для оптимальной температуры и задержки охлаждения. Полагают, что доведение температуры лечения до 33 °С предотвращает вторичное неврологическое поражение после тяжёлой травмы ЦНС. Правительства Австралии и Новой Зеландии субсидировали начатое в 2010 г. исследование, в котором 512 пациентов, отобранных с помощью случайной выборки, охлаждали и постепенно согревали после травматического поражения головного мозга, а отобранной с помощью случайной выборки второй группе проводили стандартное лечение без охлаждения и постепенного согревания. Это Полярное исследование проводится Группой клинических испытаний Общества интенсивной терапии Австралии и Новой Зеландии.
Лечение нейрогенной лихорадки
По одному из исследований, повышение температуры тела тесно коррелирует с продлением пребывания в Отделении интенсивной терапии пациентов, страдающих от ишемического поражения головного мозга или травмы головного мозгаDringer, Michael et al. “Elevated body temperature independently to increased length of stay in neurological intensive care unit patients.” Critical Care Medicine. 2004 Vol. 32, No. 7, pg. 1489-1495. Более того, другие исследования показали, что у пациентов Отделения интенсивной терапии, имеющих травму головного мозга или ишемическое поражение головного мозга в сочетании с лихорадкой, уровень смертности на 14 % выше, чем у нормотермических пациентовKammersgaard, L.P. et al. “Admission Body Temperature Predicts Long-Term Mortality After Acute Stroke http://stroke.ahajournals.org/cgi/content/abstract/33/7/1759.” American Heart Association. March 12, 2002, pg. 1759-1762.. Борьба с лихорадкой с помощью методов снижения температуры оказывается критическим моментом для лечения пациентов с инсультомGinsberg, Myron et al. “Combating Hyperthermia in Acute Stroke.” American Association. November 10, 1997, pg. 529-534. http://stroke.ahajournals.org/cgi/content/abstract/29/2/529 .
Механизм нейрозащиты при гипотермии
В самых первых обоснованиях роли гипотермии как нейрозащитного средства исследователи уделяли основное внимание замедлению клеточного обмена в результате снижения температуры тела. При падении температуры на каждый градус Цельсия клеточный обмен замедляется на 5-7 %. Соответственно, в большинстве ранних гипотез полагали, что гипотермия снижает вредное влияние ишемии за счёт уменьшения потребности организма в кислороде. Первоначальный упор на клеточный обмен объясняет, что прежние исследования почти исключительно уделяли внимание применению глубокой гипотермии, поскольку исследователи полагали, что лечебное действие гипотермии напрямую связано со степень снижения температурыPolderman, Kees. “Induced hypothermia and fever control for prevention and treatment of neurological injuries.” Lancet. 2008; 371: 1955–69. http://www.tripdatabase.com/spider.html?itemid=714708 .