ymjЯкутский медицинский журналYakut Medical Journal1813-19052312-1017ЯНЦ КМП10.25789/YMJ.2024.87.21ymj-74Research ArticleНАУЧНЫЕ ОБЗОРЫSCIENTIFIC REVIEWSОстрое повреждение эндотелия у пациентов кардиохирургического профиля в условиях искусственного кровообращения: современное состояние проблемыAcute endothelial cell injury in cardiac surgery patients under artificial blood circulation: the current state of the problemКислицынаМ. Ю.KislitsynaM. Yu.

Кислицына Марина Юрьевна – студентка

Kislitsyna Marina Yu. – student

kislitsynamari0412@yandex.ruМихайленкоА. В.MikhailenkoA. V.

Михайленко Анна Валерьевна – студентка

Mikhailenko Anna V. – student

annamikhailenko94@gmail.comГавриловаЕ. Г.GavrilovaE. G.

Гаврилова Елена Геннадьевна – к.м.н., доцент; зав. отд. Научно-клинич. центра анестезиологии и реаниматологии, зав. отд. Центра по лечению коронавирусной инфекции.

Gavrilova Elena G. – MD, PhD in Medicine, Associate Professor of Anesthesi ology and Intensive Care Department, Head of Anesthesiology and Intensive Care Department No. 2 of the RCC of Anesthesiology and Intensive Care, Head of Intensive Care Department of the COVID Treatment MC

egavrilova70@mail.ruПервый СПб ГМУ им. акад. И.П. Павлова МЗ РоссииРоссияI.P. Pavlov St. Petersburg First State Medical UniversityRussian FederationНаучно-клинич. центр анестезиологии и реаниматологии; Центр по лечению коронавирусной инфекцииРоссияResearch Clinical Center of Anesthesiology and Intensive Care; COVID Treatment Medical CenterRussian Federation20240302202503104108Copyright © Кислицына М.Ю., Михайленко А.В., Гаврилова Е.Г., 20252025Кислицына М.Ю., Михайленко А.В., Гаврилова Е.Г.Kislitsyna M.Y., Mikhailenko A.V., Gavrilova E.G.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ymj.elpub.ru/jour/article/view/74

Целью данного исследования является обобщение существующих литературных данных по повреждению эндотелия у кардиохирургических пациентов, которым выполнялись оперативные вмешательства с применением аппарата искусственного кровообращения. Поиск и анализ литературных данных о повреждении эндотелия был проведен в таких медицинских информационных системах, как PubMed, Cochrane, E-library, Cyberleninka. Кроме того, рассмотрены основные исторические аспекты изучения эндотелиальной функции и методы ее диагностики. Врачам анестезиологам-реаниматологам, кардиохирургам и трансфузиологам важно учитывать данное патологическое состояние во время оперативных вмешательств и в послеоперационном периоде, в связи с возможным негативным влиянием на исходы лечения.

The aim of this study is to summarize studies conducted over the past decades on endothelial damage in cardiac surgery patients who underwent surgical interventions with artificial blood circulation. We searched and analyzed literature on endothelial dysfunction in various medical databases, including PubMed, Cochrane, Elibrary, and Cyberleninka. In addition to medical aspects, our literature review covers historical aspects of the research of endothelial function and dysfunction. We suggest that pathological processes in endothelium during surgery and postoperative period predict adverse treatment outcomes, and therefore should be taken into account by anesthesiologists, resuscitators, cardiac surgeons and transfusiologists. Anaesthetists, cardiologists and transfusionists should take this pathological condition into account during surgical interventions and in the postoperative period due to possible negative impact on treatment outcomes

эндотелийэндотелиальная дисфункцияискусственное кровообращениеэндотелиальный гликокаликсendotheliumendothelial dysfunctionartificial blood circulationendothelial glycocalixReferencesАверина Т. Б. Искусственное кровообращение // Анналы хирургии. 2013. №2. С. 5-12.Averina T.B. Extracorporeal circulation. // Annals of surgery. 2013. No.2. P. 5-12.Бокерия Л.А., Милиевская Е.Б., Скопин А.И. Сердечно-сосудистая хирургия. Искусственное кровообращение в Российской Федерации – 2018 год. // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2019. Т. 61, №.4. С.255–264. doi: 10.24022/0236-2791-2019-61-4-255-264Boсkeria L.A., Milievskaya E.B., Skopin A.I. Cardiovascular surgery. Extracorporeal circulation in Russian Federation – 2018. // Russian Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2019. V. 61(4). P. 255–264. doi: 10.24022/0236-2791-2019-61-4-255-264Васина Л.В., Власов Т.Д., Петрищев Н.Н. Функциональная гетерогенность эндотелия (обзор) // Артериальная гипертензия. 2017. Т. 23, № 2. С. 88-102. doi.org/10.18705/1607-419X-2017-23-2-88-102Vasina L.V., Vlasov T.D., Petrishchev N.N. Functional heterogeneity of the endothelium (the review). Arterial hypertension. 2017. V. 23(2). P. 88-102. doi.org/10.18705/1607-419X-2017-23-2-88-102Васина Л.В., Петрищев Н.Н., Власов Т.Д. Эндотелиальная дисфункция и ее основные маркеры // Регионар. кровообращение и микроциркуляция. 2017. Т. 16. № 1. С. 4–15. doi: 10.24884/1682-6655-2017-16-1-4-15.Vasina L.V., Petrishchev N.N., Vlasov T.D. Markers of endothelial dysfunction. // Regional blood circulation and microcirculation. 2017. V16 (1). P. 4–15. doi: 10.24884/1682-6655-2017-16-1-4-15.Власов Т.Д., Нестерович И.И., Шиманьски Д.А. Эндотелиальная дисфункция: от частного к общему. Возврат к «старой парадигме»? // Регионар. кровообращение и микроциркуляция. 2019. Т. 18, № 2. С. 19– 27. doi: 10.24884/16826655-2019-18-2-19-27.Vlasov T.D., Nesterovich I.I., Shimanski D.A. Endothelial dysfunction: from the particular to the general. Return to the «Old Paradigm»? // Regional blood circulation and microcirculation. 2019; 18(2). P.19–27. doi: 10.24884/16826655-2019-18-2-19-27.Корнев В.И., Калинина Н.М., Старцева О.Н. Влияние мини-инвазивного искусственного кровообращения на показатели эндотелиальной дисфункции у кардиохирургических больных. // Казанский медицинский журнал. 2020. Т. 101. №2. С. 279–283. doi: 10.17816/KMJ2020-279.Kornev V.I., Kalinina N.M., Startseva O.N. Effect of minimally invasive extracorporeal circulation on endothelial dysfunction in cardiac surgery patients. // Kazan medical journal. 2020. V. 101(2). P. 279–283. doi: 10.17816/KMJ2020-279.Комплексная оценка маркёров дисфункции эндотелия в прогнозировании исхода операций в коронарной хирургии/ Михеев С.Л. [и др.] // Клинич. медицина. 2017. №11. С. 1026-1034. doi.org/10.18821/0023-2149-2017-95-11-1026-1034Complex evaluation of endothelial dysfuncion markers for prediction of outcomes in coronary surgery. / Mikheev S.L. [et al.] // Clinical medicine. 2017. V.95(11). P. 1026-1034. doi.org/10.18821/0023-2149-2017-95-11-1026-1034Роль маркеров эндотелиальной дисфункции в прогнозировании исходов кардиохирургических вмешательств у пациентов с ишемической кардиомиопатией. / Михеев С.Л. [и др.] // Тезисы IV Евразийского конгресса кардиологов. 2016. №3. С. 155-156.The role of markers of endothelial dysfunction in predicting the outcomes of cardiac surgery in patients with ischemic cardiomyopathy. / Mikheev S.L. [et al.]. // Abstracts of the IV Eurasian Congress of Cardiologists / 2016. No. 3. P. 155-156.Синдром полиорганной недостаточности у больных после операций в условиях искусственного кровообращения / Бабаев М.А. [и др.] // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2013. №22. С.119-123.The multiple organ failure syndrome after cardiac surgery with artificial blood circulation. / Babaev M.A. [et al.] // Pirogov Russian Journal of Surgery. 2013. No. 2. P. 119-123.Сравнение пульсирующего и непульсирующего режимов искусственного кровообращения при операциях аортокоронарного шунтирования. / Шиганов М. Ю. [и др.] // Вестник хирургии. 2008. №4. С.26-29.Comparison of pulsating and non-pulsating modes of artificial blood circulation during coronary artery bypass surgery. /shiganov M. Yu. [et al.] // Bulletin of surgery. 2008. №.4. P. 26-29.Шлык И.Ф. Цитокиновый профиль и состояние эндотелия у пациентов с ишемической болезнью сердца и различным исходом коронарного шунтирования. // Кубанский научный медицинский вестник. 2019. Т. 26, №5. С. 96–104. doi.org/10.25207/1608-6228-2019-26-5-96-104.Shlyk I.F. Cytokine profile and endothelial condition in patients with coronary artery disease and different outcomes of coronary bypass surgery. // Kuban Scientific Medical Bulletin. 2019. V. 26. N.5. P. 96-104 doi.org/10.25207/1608-6228-2019-26-5-96-104.Эндотелиальная дисфункция и методы ее определения/ Мартынов А. И. [и др.] // РКЖ. 2005. №4.Endothelial dysfunction and methods of its determination/ Martynov A. I. [et al.] // RKZH. 2005. No. 4.Эндотелиальный гликокаликс: методы исследования и перспективы их применения при оценке дисфункции эндотелия. / Власов Т. Д. [и др.] // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2020. Т. 19, №1. С. 5–16. doi: 10.24884/1682-6655-2020-19-1-5-16.The endothelial glycocalyx: research methods and prospects for their use in endothelial dysfunction assessment.Vlasov T. D. [et al.] // Regional blood circulation and microcirculation. 2020. V. 19, No. 1. P. 5-16. doi: 10.24884/1682-6655-2020-19-1-5-16.Якубцевич Р.Э., Кротков К.О. Современные возможности медикаментозной коррекции эндотелиальной дисфункции у пациентов с ишемической болезнью сердца в интраоперационном и раннем послеоперационном периоде после реваскуляризации миокарда // Журнал Гродненского ГМУ. 2022. Т. 20, № 1. С. 13-20. https://doi.org/10.25298/2221-8785-2022-20-1-13-20.Yakubtsevich, R. E., Krotkov K.O. Modern possibilities of drug correction of endothelial dysfunction in patients with coronary artery disease in the intraoperative and early postoperative period after myocardial revascularization // Journal of Grodno State Medical University. 2022. V. 20, No. 1. P. 13-20. https://doi.org/10.25298/2221-8785-2022-20-1-13-20.A prospective, randomized study of endothelin and postoperative recovery in off-pump versus conventional coronary artery bypass surgery./ Dorman B. H. [et al.] // Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 2004. V.18(1).P. 25–29. doi: 10.1053/j.jvca.2003.10.005A prospective, randomized study of endothelin and postoperative recovery in off-pump versus conventional coronary artery bypass surgery./ Dorman B. H. [et al.] // Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 2004. V.18(1).P. 25–29. doi: 10.1053/j.jvca.2003.10.005Cardiopulmonary bypass and internal thoracic artery: Can roller or centrifugal pumps change vascular reactivity of the graft? The IPITA study: A randomized controlled clinical trial./ Fouquet O. [et al.] //PLOS ONE 2020. V.15(7). doi:10.1371/journal.pone.0235604Cardiopulmonary bypass and internal thoracic artery: Can roller or centrifugal pumps change vascular reactivity of the graft? The IPITA study: A randomized controlled clinical trial./ Fouquet O. [et al.] //PLOS ONE 2020. V.15(7). doi:10.1371/journal.pone.0235604comparison between the Effects of Bretschneider's HTK Solution and Cold Blood Cardioplegia on Systemic Endothelial Functions in Patients who Undergo Coronary Artery Bypass Surgery: a Prospective Randomized and Controlled Trial./Mercan I.[et al.]// Braz. J. Cardiovasc. Surg. 2020 V.1;35(5):634-643. doi: 10.21470/1678-9741-2019-0327.comparison between the Effects of Bretschneider's HTK Solution and Cold Blood Cardioplegia on Systemic Endothelial Functions in Patients who Undergo Coronary Artery Bypass Surgery: a Prospective Randomized and Controlled Trial./Mercan I.[et al.]// Braz. J. Cardiovasc. Surg. 2020 V.1;35(5):634-643. doi: 10.21470/1678-9741-2019-0327.Correlation between acute degradation of the endothelial glycocalyx and microcirculation dysfunction during cardiopulmonary bypass in cardiac surgery. /Qiaolin W. [et al.]// Microvascular Research 2019. V. 124(37–42),. doi:10.1016/j.mvr.2019.02.004]Correlation between acute degradation of the endothelial glycocalyx and microcirculation dysfunction during cardiopulmonary bypass in cardiac surgery. /Qiaolin W. [et al.]// Microvascular Research 2019. V. 124(37–42),. doi:10.1016/j.mvr.2019.02.004]Effects of off-pump versus on-pump coronary artery bypass grafting on function and viability of circulating endothelial progenitor cells./Ruel M. [et al.]// J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2005 V.130(3):633-9. doi: 10.1016/j.jtcvs.2005.01.013.Effects of off-pump versus on-pump coronary artery bypass grafting on function and viability of circulating endothelial progenitor cells./Ruel M. [et al.]// J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2005 V.130(3):633-9. doi: 10.1016/j.jtcvs.2005.01.013.Endothelial-Dependent Vasomotor Dysfunction in Infants After Cardiopulmonary Bypass./Krispinsky L.T. [et al.] // Pediatr Crit Care Med. 2020 V.21(1):42-49. doi: 10.1097/PCC.0000000000002049Endothelial-Dependent Vasomotor Dysfunction in Infants After Cardiopulmonary Bypass./Krispinsky L.T. [et al.] // Pediatr Crit Care Med. 2020 V.21(1):42-49. doi: 10.1097/PCC.0000000000002049High Preoperative Serum Syndecan-1, a Marker of Endothelial Glycocalyx Degradation, and Severe Acute Kidney Injury after Valvular Heart Surgery./ Kim H.B. [et al.] // J Clin Med. V. 2020 Jun 10;9(6):1803. doi: 10.3390/jcm9061803.High Preoperative Serum Syndecan-1, a Marker of Endothelial Glycocalyx Degradation, and Severe Acute Kidney Injury after Valvular Heart Surgery./ Kim H.B. [et al.] // J Clin Med. V. 2020 Jun 10;9(6):1803. doi: 10.3390/jcm9061803.Microcirculatory perfusion disturbances following cardiac surgery with cardiopulmonary bypass are associated with in vitro endothelial hyperpermeability and increased angiopoietin-2 levels./ Dekker N. [et al]. // Crit Care. 2019. №117. doi.org/10.1186/s13054-019-2418-5.Microcirculatory perfusion disturbances following cardiac surgery with cardiopulmonary bypass are associated with in vitro endothelial hyperpermeability and increased angiopoietin-2 levels./ Dekker N. [et al]. // Crit Care. 2019. №117. doi.org/10.1186/s13054-019-2418-5.Microvascular Alterations During Cardiac Surgery Using a Heparin or Phosphorylcholine-Coated Circuit. / Dekker N. [et al.] // Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia V. 34. 2019. doi:10.1053/j.jvca.2019.10.012Microvascular Alterations During Cardiac Surgery Using a Heparin or Phosphorylcholine-Coated Circuit. / Dekker N. [et al.] // Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia V. 34. 2019. doi:10.1053/j.jvca.2019.10.012Perturbation of the microvascular glycocalyx and perfusion in infants after cardiopulmonary bypass. / C. Nussbaum [et al.] // The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2015. V. 150(6). P.1474-1481. doi.org/10.1016/j.jtcvs.2015.08.050.Perturbation of the microvascular glycocalyx and perfusion in infants after cardiopulmonary bypass. / C. Nussbaum [et al.] // The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2015. V. 150(6). P.1474-1481. doi.org/10.1016/j.jtcvs.2015.08.050.Prolonged Cardiopulmonary Bypass is Associated With Endothelial Glycocalyx Degradation./Robich M. [et al.]// J. Surg. Res. 2020 V. 251:287-295. doi: 10.1016/j.jss.2020.02.011.Prolonged Cardiopulmonary Bypass is Associated With Endothelial Glycocalyx Degradation./Robich M. [et al.]// J. Surg. Res. 2020 V. 251:287-295. doi: 10.1016/j.jss.2020.02.011.Reduced Systemic Nitric Oxide Bioavailability Parallels Microvascular Endothelial Dysfunction during Cardiopulmonary Bypass./Ugenti V. [et al.]// Arq. Bras. Cardiol. 2021 V.117(3):554-7Reduced Systemic Nitric Oxide Bioavailability Parallels Microvascular Endothelial Dysfunction during Cardiopulmonary Bypass./Ugenti V. [et al.]// Arq. Bras. Cardiol. 2021 V.117(3):554-7Reduction of vascular leakage by imatinib is associated with preserved microcirculatory perfusion and reduced renal injury in a rat model of cardiopulmonary bypass./Koning N.J.[et al.] //Br. J. Anaesth. 2018 V. 120(6):1165–75.Reduction of vascular leakage by imatinib is associated with preserved microcirculatory perfusion and reduced renal injury in a rat model of cardiopulmonary bypass./Koning N.J.[et al.] //Br. J. Anaesth. 2018 V. 120(6):1165–75.Vascular Endothelial Dysfunction during Cardiac Surgery: On-Pump versus Off-Pump Coronary Surgery. / Brettner F. [et al.] // Eur Surg Res. 2017. V.58(5-6). P. 354-368. doi: 10.1159/000480431.Vascular Endothelial Dysfunction during Cardiac Surgery: On-Pump versus Off-Pump Coronary Surgery. / Brettner F. [et al.] // Eur Surg Res. 2017. V.58(5-6). P. 354-368. doi: 10.1159/000480431.Vasculotide, an angiopoietin-1 mimetic, reduces pulmonary vascular leakage and preserves microcirculatory perfusion during cardiopulmonary bypass in rats. / Dekker N. [et al.] // Br J Anaesth. 2018. V.121(5). P. 1041-1051. doi.org/10.1016/j.bja.2018.05.049Vasculotide, an angiopoietin-1 mimetic, reduces pulmonary vascular leakage and preserves microcirculatory perfusion during cardiopulmonary bypass in rats. / Dekker N. [et al.] // Br J Anaesth. 2018. V.121(5). P. 1041-1051. doi.org/10.1016/j.bja.2018.05.049

The authors declare that there are no conflicts of interest present.