Delirium in Children after Cardiac Surgery: Brain Resuscitation

This chapter presents the current data on delirium in children in the postoperative period with the correction of congenital heart defects. The analysis of the causes of delirium, according to the literature data, pathophysiology, clinical signs, and methods of diagnosis of postoperative delirium, is shown. In addition, methods for the prevention of delirium in children during cardiac surgery are presented

Main types of managers' psychological readiness for teaching staff management in educational districts

У статті за допомогою факторного та кластерного аналізу виділено основні типи психологічної готовності керівників до управління педагогічними працівниками в освітніх округах. Проаналізовано послідовно зміст і структуру (насиченість певними структурними елементами компонентів психологічної готовності до управління педагогічними працівниками) кожного із факторів, виходячи з розуміння того, що в кожному факторі поєднуються компоненти, які мають смисловий зв’язок і відображають основні прояви психологічної готовності керівників до управління педагогічними працівниками в освітніх округах. Проаналізовано кількісний розподіл виділених чотирьох типів психологічної готовності керівників до управління педагогічними працівниками в освітніх округах. Виявлено, що найоптимальнішим із типів психологічної готовності керівників до управління педагогічними працівниками в освітніх округах є «стратегічний тип» (22,6%), оскільки в такому типі найбільше виражена компетентність керівників щодо інноваційних підходів до управління педагогічними працівниками в освітніх округах. Найменш ефективним типом ми вважаємо «нормативний тип» (39,9%), оскільки керівники цієї групи використовують традиційний підхід до управління педагогічними працівниками в освітніх округах. Встановлено, що «стабільний» (16,8%) та «комфортний» (20,6%,) типи показують односторонній напрямок роботи керівників освітніх організацій. Констатовано, що керівники, які належать до «стабільного типу», з одного боку, усвідомлюють необхідність налагодження спільної діяльності з педагогічними працівниками в освітніх округах з урахуванням рівня професіоналізму підлеглих та створенням умов для розширення їх професійних можливостей і самореалізації професійних інтересів, а з іншого - не мають для цього відповідних знань. Керівники, які належать до «комфортного типу», з одного боку, готові організовувати співпрацю з педагогічними працівниками в освітніх округах на основі взаємосприйняття та взаєморозуміння, а з іншого - не створюють умов для вдосконалення професійного досвіду та розширення професійних знань підлеглих.The article discusses the main types of managers' psychological readiness for teaching staff management in educational districts identified by factor and cluster analyses. These include ‘strategic’, ‘normative’, ‘stable’ and ‘comfortable’ types. The most optimal type of managers' psychological readiness for teaching staff management in educational districts was shown to be the strategic type, because it is best characterized by managers' innovative competence in teaching staff management in educational districts. The normative readiness was found to be the most effective type of readiness, because it is characterized by traditional approach to teaching staff management in educational districts. The authors give a detailed description of the components of and the quantitative distribution of each type of managers' psychological readiness for teaching staff management in educational districts

Значение эритроцитсодержащих компонентов донорской крови в объеме первичного заполнения контура искусственного кровообращения в развитии системного воспаления при коррекции врожденных пороков сердца у детей

Various pathological factors accompanying any cardiac surgery can cause intraoperative systemic inflammatory responses (SIR). As the number of cardiac surgical interventions grows worldwide, the issue of SIR prevention appears highly relevant.Aim of the study. To determine the effect of not using donor blood components in the priming of the cardiopulmonary bypass circuit in children with septal congenital heart defects, operated under cardiopulmonary bypass, on the severity of SIR.Material and methods. A prospective, randomized study included 40 children with a median age of 14 [12–22.5] months and weight of 8.8 [7.25–11] kg. All patients underwent radical correction of septal defect under cardiopulmonary bypass. The patients were divided into two groups depending on the use of donor blood components for priming the CPB. The severity of SIR was assessed using four specific serum biomarkers such as interleukin 1b (IL-1b), interleukin 6 (IL-6), interleukin 10 (IL-10), and tumor necrosis factor alpha (TNF-α), measured before the operation, after the CPB and 16 hours after the surgery. In addition, the intra- and postoperative periods were evaluated.Results. The safety of the proposed strategy of skipping the donor blood was confirmed by lack of any organ dysfunction in all patients, as well as a significant difference in the balance of oxygen delivery and consumption. In addition, the levels of systemic inflammation markers after CPB were significantly higher in patients who had transfusion: IL-1b was 3.3 [3.2–3.48] pg/mL vs 2.86 [2.7–3.11] pg/mL (P=0.003) and TNF-α reached 1.81 [1.37–3.3] pg/mL vs 1.33 [1.26–1.76] pg/mL (P=0.034). Meanwhile, 16 hours post surgery, IL-6 and IL-10 levels were significantly higher in the group using donor blood components with IL-6 being 48.91 [33.89–57.6] pg/mL vs 31.56 [26.83–48.89] pg/mL (P=0.087) and IL-10 reaching 0.8 [0.76–1.43] pg/mL vs 0.69 [0.6–0.83] pg/mL (P=0.005).Conclusion. The study demonstrates and confirms the safety and efficacy of cardiopulmonary bypass without using donor blood components to reduce the severity of the systemic inflammatory response in children undergoing correction of septal congenital heart defects.Большое количество патогенных факторов, сопровождающих любую кардиохирургическую операцию, приводит к возникновению системного воспалительного ответа (СВО) в интраоперационном периоде. Учитывая ежегодный рост количества кардиохирургических вмешательств в мире, актуальной является задача профилактики СВО.Цель исследования: установить влияние отказа от применения компонентов донорской крови в объеме первичного заполнения аппарата искусственного кровообращения у детей с септальными врожденными пороками сердца (ВПС), оперированных в условиях искусственного кровообращения (ИК), на выраженность СВО.Материалы и методы. В проспективное, рандомизированное исследование включили 40 детей, медианный возраст которых составил 14 [12–22,5] месяцев, вес — 8,8 [7,25–11] кг. Всем пациентам проводили радикальную коррекцию септальных ВПС в условиях ИК. Пациентов разделили на 2 группы, в зависимости от использования компонентов донорской крови в объеме первичного заполнения аппарата искусственного кровообращения. Степень выраженности СВО оценивали с использованием четырех специфических маркеров в сыворотке крови: интерелейкин 1b (IL-1b), интерлейкин 6 (IL-6), интерлейкин 10 (IL-10) и фактор некроза опухоли альфа (TNF-α), измеренных до начала операции, после завершения ИК и через 16 часов после оперативного вмешательства. Кроме того, провели анализ течения интра- и послеоперационного периода.Результаты. Безопасность предложенной стратегии отказа от использования донорской крови подтвердили отсутствием каких-либо органных дисфункций у всех пациентов, а также значимой разницы по показателям баланса доставки и потребления кислорода. Помимо этого, значения маркеров СВО IL-1b (pg/ml) — 2,86 [2,7–3,11] vs 3,3 [3,2–3,48] (p=0,003) и TNF-α (pg/ml) — 1,33 [1,26–1,76] vs 1,81 [1,37–3,3] (p=0,034) имели более высокие значения среди пациентов с трансфузией в точке после завершения ИК. При этом IL-6 (pg/ml) — 31,56 [26,83–48,89] vs 48,91 [33,89–57,6] (p=0,087) и IL-10 (pg/ml) — 0,69 [0,6–0,83] vs 0,8 [0,76–1,43] (p=0,005) были статистически значимо выше в группе с использованием компонентов донорской крови через 16 часов после оперативного вмешательства.Заключение. Обоснована и доказана безопасность и эффективность искусственного кровообращения без использования компонентов донорской крови для снижения выраженности системного воспалительного ответа у детей при коррекции септальных врожденных пороков сердца

РОЛЬ ГИПОТЕРМИИ ДЛЯ ЦЕРЕБРОПРОТЕКЦИИ ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ СЕРДЦА

HighlightsThis article is devoted to a review of studies on the mechanisms of cerebral protection and the effects of hypothermia on the patient. AbstractA large number of surgical corrections of congenital heart defects are performed around the world annually, most of them using cardiopulmonary bypass. This kind of surgery can be a pathological factor for the brain. In some patients, the kind of surgery involves the use of hypothermia. Supposedly, hypothermia should have a neuroprotective effect, however, as recent studies show, this is not always the case. This review is devoted to the mechanisms of the effect of hypothermia on the patient’s body, including not only a decrease in brain metabolism, but also a number of others. Moreover, a review of current works on the use of hypothermia in clinical practice in surgeries that do not require circulatory arrest is presented, along with an analysis of the intra- and postoperative period.Основные положенияПредставлен обзор исследований о механизмах церебропротекции и влиянии гипотермии на пациента. РезюмеЕжегодно в мире проводят большое количество хирургических коррекций врожденных пороков сердца, большую часть из них – с использованием искусственного кровообращения. Любая такая операция имеет набор патологических для головного мозга факторов, в некоторых хирургическая стратегия предполагает применение гипотермии. В частности, гипотермия должна обладать нейропротективным эффектом, однако, как показывают последние исследования, это не всегда так. Обзор посвящен механизмам влияния гипотермии на организм пациента, среди которых не только снижение метаболизма мозга, но и ряд других. Представлены актуальные работы о применении гипотермии при операциях, не требующих циркуляторного ареста, с анализом интра- и послеоперационного периода

Искусственное кровообращение без компонентов донорской крови как способ профилактики повреждения головного мозга у детей

Aim. To establish the role of donor blood components which are used in the intraoperative period in children with septal congenital heart disease (CHD) who need surgical interventions with cardiopulmonary bypass (CPB) for the prevention of cerebral injury in the postoperative period.Methods. 40 children of 14 months old on average and 8.8 kg of weight were under the study. All patients underwent radical correction of the septal CHD with the use of CPB. The patients were divided into 2 groups according to the donated blood components used. Cerebral damage was assessed with the help of three specific markers: protein S-100-ß, neuron-specific enolase (NSE) and glial fibrillar acidic protein (GFAP). The severity of the systemic inflammatory response was defined by the level of the following markers: interleukin 1, 6 and 10 in serum before operations, after the completion of IC and 16 hours after surgery. The clinical analysis of cerebral injury was performed via the Cornell Assessment for Pediatric Delirium.Results. Statistically the concentration of all three markers of cerebral injury was significantly higher in the transfusion group after the end of CPB. Similar dynamics was observed in the concentrations of interleukins. In addition, the values for GFAP were higher in the transfusion group and 16 hours after surgery.Conclusion. The safety and effectiveness of the strategy on refusal of intraoperative transfusion in order to prevent cerebral injury in children during the correction of septal CHD has been demonstrated. Цель. Установить роль компонентов донорской крови, используемых в интраоперационном периоде у детей с септальными врожденными пороками сердца (ВПС), нуждающихся в хирургических вмешательствах в условиях искусственного кровообращения (ИК), с позиции профилактики церебрального повреждения в послеоперационном периоде.Материалы и методы. В исследование включены 40 детей, средний возраст которых составил 14 мес., вес – 8,8 кг. Всем пациентам проведена радикальная коррекция септальных ВПС в условиях ИК. В зависимости от использования компонентов донорской крови больные разделены на две группы. Церебральное повреждение оценено с помощью трех специфических маркеров: белка S-100-ß, нейронспецифической енолазы (NSE) и глиального фибриллярного кислого белка (GFAP); выраженность системного воспалительного ответа – уровнем интерлейкина 1, 6 и 10 в сыворотке крови до начала операции, после завершения ИК и через 16 ч после оперативного вмешательства. Клинический анализ церебрального повреждения выполнен с использованием Шкалы оценки детского делирия (The Cornell Assessment for Pediatric Delirium).Результаты. Концентрация всех трех маркеров церебрального повреждения была статистически значимо выше в группе с применением трансфузии после окончания ИК. Аналогичная динамика наблюдалась в концентрациях интерлейкинов. Кроме того, значения GFAP были выше в группе больных с трансфузией и через 16 ч после операции.Заключение. Показана безопасность и эффективность стратегии отказа от интраоперационной трансфузии в отношении профилактики церебрального повреждения у детей при коррекции септальных ВПС.

Обоснование защиты нейроваскулярной единицы на клинической модели искусственного кровообращения

This analytical review presents data on brain injury in surgical management of congenital heart disease. A brief description of mechanisms of brain injury and methods of its prevention are given, moreover, a clinical case applying such techniques is given. The neurovascular unit in vitro model and its advantages are presented. The protocol for modelling, the further application of the model, and the prospects of using it for studying intraoperative hypoxia and systemic inflammatory response on the patient`s brain are described.В данной работе проанализирована актуальность изучения повреждения головного мозга при коррекции врожденных пороков сердца у детей. Дана краткая характеристика механизмов церебрального повреждения и способов его профилактики с описанием клинического случая применения таких методик. Кроме того, представлена концепция экспериментов in vitro на модели нейроваскулярной единицы и оценено преимущество таких исследований. Описаны протокол формирования используемой модели и дальнейшей работы с ней, а также перспективы ее применения для изучения интраоперационного влияния гипоксии и системного воспалительного ответа на головной мозг пациента

Современные методы ограничения системного воспалительного ответа при коррекции врожденных пороков сердца у детей в условиях искусственного кровообращения

Highlights. The article discusses the pathophysiological aspects of cardiopulmonary bypass and the mechanisms underlying the development of the systemic inflammatory response in children following congenital heart surgery. We summarize and report the most relevant preventive strategies aimed at reducing the systemic inflammatory response, including both, CPB-related methods and pharmacological ones.The growing number of children with congenital heart defects requires the development of more advanced technologies for their surgical treatment. However, cardiopulmonary bypass is required in almost all surgical techniques. Despite the tremendous progress and recent advances in cardiopulmonary bypass techniques, the systemic inflammatory response syndrome associated with these surgeries remains unresolved. The review summarizes the causes and mechanisms underlying its development. The most commonly used preventive strategies are reported, including standard and modified ultrafiltration, leukocyte filters, and pharmacological agents (systemic glucocorticoids, aprotinin, and antioxidants).The role of cardioplegia and hypothermia in the reduction of systemic inflammation is defined. Cardiac surgery centers around the world use a variety of techniques and pharmacological approaches, drawing on the results of randomized clinical studies. However, there are no clear and definite clinical guidelines aimed at reducing the systemic inflammatory response during cardiopulmonary bypass in children. It remains a significant problem for pediatric intensive care by aggravating their postoperative status, prolonging the length of the in-hospital stay, and reducing the survival rates.Основные положения. В статье описаны патофизиологические аспекты искусственного кровообращения и механизмы развития системного воспалительного ответа при кардиохирургических операциях у детей. Представлены наиболее актуальные методы борьбы с системным воспалительным ответом, среди которых как способы в составе искусственного кровообращения, так и фармакологические методики.Рост числа детей с врожденными пороками сердца требует разработки более совершенных технологий оперативного лечения. Однако хирургические методы коррекции по-прежнему в большинстве случаев требуют применения искусственного кровообращения. Несмотря на значительный прогресс в совершенствовании техники проведения искусственного кровообращения, остается нерешенным и актуальным вопрос системного воспалительного ответа (СВО), сопровождающего операции такого рода. В обзоре подробно представлены причины и механизмы развития данного осложнения. Охарактеризованы наиболее популярные методы ограничения СВО: стандартная и модифицированная ультрафильтрация, лейкоцитарные фильтры, фармакологическое воздействие (применение системных глюкокортикоидов, апротинина и антиоксидантов). Кроме того, оценена роль кардиоплегии и гипотермии в процессе ограничения системного воспаления. В кардиохирургических центрах по всему миру используют различные технические и фармакологические подходы, опираясь на результаты релевантных исследований, при этом до сих пор не разработаны четкие клинические рекомендации, направленные на снижение СВО во время искусственного кровообращения у детей. Указанное осложнение остается значимой проблемой у детей реанимационного профиля, определяя тяжесть состояния, удлиняя срок госпитализации и уменьшая выживаемость данной категории больных

ДИАГНОСТИКА КОГНИТИВНОЙ ДИСФУНКЦИИ У ПАЦИЕНТОВ В ОТДЕЛЕНИЯХ РЕАНИМАЦИИ И ИНТЕНСИВНОЙ ТЕРАПИИ

Despite the availability of modern drugs, examination and treatment methods, the issue of cognitive dysfunction is still fairly important for intensive care and anaesthesiologic practice. The review presents statistic data on the frequency of cognitive dysfunction, discusses main tests used for detection of cognitive dysfunction, describes their specific features, advantages and deficiencies. It gives general recommendations on the performance of such tests, interpretation of their results and describes instrumental methods and biochemical markers in blood, spinal fluid and urine which can be used to detect deviations in cognitive functions in patients and objectify examinations in the intensive care practice.Несмотря на появление современных препаратов, методов обследования и лечения, в реанимационной и анестезиологической практике вопрос о когнитивных нарушениях по-прежнему остается достаточно актуальным. В обзоре представлена статистика по частоте встречаемости когнитивной дисфункции, рассмотрены основные тесты, используемые для выявления когнитивной дисфункции, приведены их особенности, преимущества и недостатки. Даны общие рекомендации по проведению таких тестов и интерпретации их результатов, а также представление об инструментальных методах и биохимических маркерах в крови, ликворе и моче, которые могут использоваться с целью выявления отклонений в когнитивных функциях у пациентов и объективизировать картину обследования в реанимационной практике

The predictive value of various indicators of sperm for male fertility

Introduction. DNA fragmentation of sperm is one of the possible causes of reduced fertility potential of men. However, a significant correlation between conventional semen parameters and sperm DNA fragmentation was not found. This fact determines the relevance of the study of the influence of various parameters of sperm on male fertility.Materials and methods. The study included 60 men, aged 26–36 years (median – 30 years) with idiopathic infertility and the level of DNA fragmentation of sperm is higher than 15 %. These men were treated with hyperbaric oxygen therapy, after 3 months in vitro fertilization performed partners of these men. DNA fragmentation of sperm cells was determined by TUNEL (upper limit of normal – 15 %). The level of reactive oxygen species (ROS) of the ejaculate were determined by chemiluminescence (upper limit of normal – 0.64 mV/s).Results. The frequency of pregnancy in vitro fertilization was following: 62.8 and 64.7 % (p > 0.05) for the total number sperm of spermatozoa < 38 × 106 /ejaculate and ≥ 39 × 106 /ejaculate, respectively; 63.3 and 63.6 % (p > 0.05) for mobility (a + b) of spermatozoa < 40 and ≥ 40 %, respectively; 58.3 and 64.6 % (p > 0.05) for normal forms of spermatozoa < 4 and ≥ 4 %, respectively; 67.3 and 20.0 % (p < 0.05) for the level of DNA fragmentation of sperm ≤ 15 and > 15 %, respectively; 64.9 and 33.3 % (p < 0.05) for the level of ROS in semen ≤ 0.64 and > 0.64 mV/s, respectively.Conclusion. The probability of pregnancy after in vitro fertilization significantly depends on the levels of sperm DNA fragmentation in the sperm and level of ROS in semen