Оценка эффективности оптической лазерной флуоресцентной диагностики для интраоперационного мониторинга функционального состояния миокарда

Abstract

The research aim – to identify the diagnostic significance if laser-inducted fluorescence (LIF) in the assessment of ischemic and reperfusion injury of myocardium in conditions of cardiac arrest. Materials and methods 41 (60,0±9,0 years) patients were included in the research, who were treated with cardiosurgery with the use of EC and pharmachological cold cardioplegia. For on-line monitoring of myocardium functional state the LIF, based on method of secondary radiation spectrum of the tissue, was used. To evaluate myocardial fluorescence, the coefficient of fluorescent contrast (Kf) of collagen, elastin, NADH, pyridoxine, and flavins was used. Troponin I and BSFA were evaluated in parallel. Results. During cardioplegia, Kf NADH increases, which indicates an increase in hypoxic damage. By the end of EC, there was a decrease in NADH, which indicates that there is no anaerobic damage of the myocardium. Similar results were obtained when studying the dynamics of Kf flavins, which generally indicated good cardioprotection and the presence of compensatory capabilities of the myocardium. Before the start of EC and after cardioplegic induction, both NADH and troponin I concentrations and BSC have a weak correlation (r= 0.36). With an increase in ischemia, by the time the occlusion ends, the correlation increases (r= 0.89). A similar trend is observed for Kf Pyridoxine and flavins. Conclusions: The LIF method in case of cardiosurgery allows to determine the markers of ischemic damage of cardiomyocyte «on-line» and can be used as express-method of pathologic states of myocardium diagnosis

Цель исследования - установить диагностическую значимость лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛИФ) в оценке ишемических и реперфузионных повреждений миокарда в условиях кардиоплегического ареста Материалы и методы. В исследование включен 41 пациент (60,0±9,0 лет), которым проведено кардиохирургическое вмешательство в условиях ИК и фармакохолодовой кардиоплегии. Для «on-line» мониторирования функционального состояния миокарда использовали метод ЛИФ, основанный на регистрации спектра вторичного излучения ткани. Для количественной оценки флуоресценции миокарда применяли коэффициент флуоресцентной контрастности (Kf) коллагена, эластина, NADH, пиридоксина, флавинов. Параллельно оценивали тропонин I и БСЖК. Результаты. При проведении кардиоплегии Кf NADH увеличивается, что свидетельствует о нарастании гипоксического повреждения. К моменту окончания ИК отмечается снижение Кf NADH, что указывает на отсутствие анаэробного повреждения миокарда. Аналогичные результаты получены при изучении динамики Kf флавинов, что в целом говорит о хорошей кардиопротекции и наличии компенсаторных возможностей миокарда. До начала ИК и после кардиоплегической индукции, Кf NADH и концентрация тропонина I и БСЖК имеет слабую корреляционную связь (r= 0,36). При нарастании ишемии, к моменту окончания окклюзии, корреляционная связь усиливается (r= 0,89). Похожая тенденция отмечается для Кf Пиридоксина и флавинов. Выводы. Метод ЛФД в условиях кардиохирургического вмешательства позволяет определить маркеры ишемического повреждения кардиомиоцитов в режиме «on-line» и может выступить как метод экспресс - диагностики патологических состояний миокарда