Перфузія ізольованих органів

Перфузія ізольованих органів - пропускання рідини через порожнину або кровоносні судини органу, виділеного з цілого організму і поміщеного в штучне середовище. Перфузія забезпечує на певний час збереження життєдіяльності органів і їх найважливіших функціональних властивостей (наприклад, ізольоване серце теплокровних при перфузії скорочується протягом декількох годин).
Перфузія ізольованих органів проводиться кров'ю або фізіологічними розчинами.
Перфузія ізольованих органів в експериментальних умовах дозволяє вивчати особливості функціонування органів, з'ясовувати механізми дії фармакологічних речовин.
Перфузія в хірургії найчастіше застосовується при операціях на серці і великих судинах, лікуванні злоякісних пухлин. В останньому випадку до перфузійної середовищі додають протипухлинні препарати. Апарати штучного кровообігу (АШК-РП-62,РП-64, ІСЛ-3) складаються з двох основних вузлів: штучні легені (оксигенератор) і штучне серце (насос). При повному штучному кровообігу венозна кров з порожнистих вен за канюлям, проведеним через вушко і стінку правого передсердя хворого, надходить в оксигенератор, де насичується киснем і звільняється від вуглекислого газу.
З оксигенатора насосом кров нагнітається в артеріальну систему хворого (в одну з стегнових артерій). При допоміжній перфузії користуються кількома схемами: відтік крові із стегнової або яремної вени, повернення в стегнову артерію; при вено-венозної перфузії канюлю вводять в яремну і стегнову вени; при артеріо-артеріальної перфузії використовують одну з стегнових артерій. Підготовка апарату: після звільнення від крові апарат промивають теплою водою, потім всі деталі занурюють у 10-20% розчин гідроокису натрію. Стерилізацію здійснюють автоклавуванням, кип'ятінням, сухим жаром або хімічним способом (диоцид). Гепаринизированную кров для заповнення апарату заготовляють за 12-24 години до операції. Цитратную кров слід застосовувати тільки в свежезаготовленном вигляді. При заповненні апарату кров'ю включають кран для припливу кисню, а іноді і вуглекислого газу. З апарату беруть пробу крові на гемоліз і для дослідження кислотно-лужної рівноваги. Апарати, які не потребують заповнення донорською кров'ю, заповнюють 5% розчином глюкози в кількості 500-750 мл
См. також Кровообіг (штучне), Серце (операції).

Перфузія ізольованих органів. Перфузія - пропускання через судини органу, частини тіла або всього організму будь-яких рідин, фізіологічних розчинів, крові або кровозамінників. Перфузія в більшості випадків застосовується в фізіології для вивчення функції окремих органів, системи органів і цілого організму.
Перфузія ізольованих органів підрозділяється на два виду: перфузію органів, повністю вилучених з організму, і перфузію органів in situ, тобто перебувають в організмі, але ізольованих від його загального судинного русла.
Поряд з можливістю вивчати функцію того чи іншого органу в спрощених умовах, поза зв'язком з цілим організмом, метод П. в. о. дає можливість досліджувати фізіологічне значення багатьох біологічно активних речовин (ферменти, гормони та ін). Таким шляхом були встановлені хімічні медіатори, що передають процес збудження в нервово-м'язових (рухових) і межневронных синапсах [Леві (О. Loewi), А. В. Кибяков]. Широке застосування метод П. в. о. знайшов при вивченні фармакодинаміки різних лікарських речовин і хімічних препаратів (Н. П. Кравков). П. в. о. відкриває нові перспективи в хірургії при пересадці окремих органів і тканин (див. нижче - Перфузія ізольованих органів в хірургії) і у ендокринології для вивчення синтезу і обміну окремих гормонів, а також для їх отримання в чистому вигляді.
В якості особливої форми перфузії ізольованих органів слід виділити метод культури органів, який полягає у підтриманні життєдіяльності органу і здатності окремих його клітин до розмноження протягом декількох днів і тижнів. Цей метод вимагає створення особливих умов (ретельний вибір та періодична зміна перфузованої середовища, сувора асептика та ін). Велика заслуга в розробці цього методу належить Каррелю (A. Carrel). Широке застосування метод перфузії ізольованих органів знайшов при вивченні функції серця (А. А. Кулябко, С. В. Андрєєв та ін).
Перфузія цілого організму використовується для різних физиол. досліджень, а також знаходить широке застосування при операціях на сухому серце (див. Кровообіг штучне).
В залежності від физиол. особливостей перфузируемого органу і завдань, які вирішуються при цьому, методичний підхід та вибір технічних засобів можуть значно відрізнятися один від одного. Найпростішою схемою П. і. о. є наступна (рис. 1): перфузируемый орган, вилучений з організму і поміщений в термостат або в розчин, якого підтримують температуру на заданому рівні, під'єднують до посудини з перфузованої рідиною, що знаходиться на певній висоті по відношенню до органу. У результаті рідина під певним гідростатичним тиском надходить у кровоносні судини і, проходячи через тканини органу, виходить назовні; на шляху прямування рідини до органу вона проходить теплообмінник, де нагрівається до потрібної температури; через перфузируемую рідина пропускаються бульбашки повітря або кисню. При перфузії таких високодиференційованих органів теплокровних тварин і людини, як серце, мозок, нирки, печінка та ін, потрібні: дотримання оптимальних температурних умов, ретельний підбір перфузируемого розчину, визначені рівень тиску і ступінь насичення киснем, створення буферних систем в розчині і т. п. В ряді випадків для створення умов нормального функціонування органу необхідно відтворення пульсового поштовху, як це має місце в природних умовах.
Така проста лінійна схема перфузії, в якій випливає з органу рідина, що збирається в мензурку для обліку швидкості току рідини через орган, безпосередньо в орган не повертається. Для перфузий такого органу, як мозок, або для підтримання життєдіяльності органів протягом багатьох годин і днів (культура органів), а також для перфузії цілого організму лінійна схема виявляється непридатною. Крім того, перфузованої рідиною повинна бути в цих випадках
або кров, або замінюють її розчини, наприклад сироватка крові разом з розчином Тироде. Для цих цілей знаходить застосування кільцева схема перфузії, в якій випливає з органу кров за допомогою якого-небудь пристрою знову направляється в орган (рис. 2), купуючи перед цим необхідні параметри (рівень тиску, рівень оксигенації, газовий склад і ін). Таким чином забезпечується безперервність циркуляції. Роботу такої схеми забезпечують апарати штучного кровообігу, в яких зазвичай функції нагнітання і оксигенації виконують різні агрегати (насос - штучне серце, оксигенератор - штучні легені). До таких апаратів відносяться: автожектор С. с. Брюхоненко, апарат для регіонарної перфузії АІК РП-64 (рис. 3), помпа Карреля - Ліндберга (рис. 4). В апараті С. А. Надирашвили, А. А. Віннера і В. І. Кисельова (схема подана на рис. 2) функції і насоса оксигенатора суміщені в одному агрегаті, що значно спрощує роботу з ним.

Рис. 1. Найпростіша схема установки для перфузії ізольованих органів: 1 - мензурка для збору та обліку перфузованої рідини, яка витікає з органу; 2 - термометри; 3 - посудина для перфузируемого органу; 4 - теплообмінник; 5 - посудина з перфузованої рідиною; 6-балон з киснем; 7 - підігрівний пристрій.
Рис. 2. Схема апарату для перфузії ізольованих органів: 1 - воронка для стоку перфузованої рідини; 2; 6 - термометр; 3 - манометр; 4 - теплоізолюючий кожух апарату; 5 - трубки для припливу перфузованої рідини до органу і для її відтоку; 7 - перфузируемый орган (схематично); S - підігрівний пристрій; 9 - рідина, що оточує перфузируемый орган; 10 - приймач відтікає з органу перфузованої рідини (крові); 11 - балон з киснем;12 - насос і оксигенератор.
Рис. 3. Апарат штучного кровообігу для регіонарної перфузії АІК РП-64 (загальний вигляд).