Введение
Операции на сердце в условиях экстракорпорального кровообращения (ЭКК) часто сопровождаются послеоперационной органной дисфункцией различной выраженности. Миниинвазивное экстракорпоральное кровообращение (МиЭКК) является одной из современных мультидисциплинарных стратегий, направленных на снижение травматичности кардиохирургических вмешательств путем уменьшения воздействия повреждающих факторов, присущих классическому искусственному кровообращению (ИК) [1]. Метод МиЭКК заключается в использовании специального минимизированного экстракорпорального контура в совокупности с рядом мер со стороны операционной бригады [2]. Несмотря на большое количество публикаций, показавших благоприятное влияние МиЭКК на течение послеоперационного периода, крупные проспективные многоцентровые исследования отсутствуют. В опубликованных работах можно встретить существенно различающиеся подходы к реализации МиЭКК, что затрудняет сопоставление их результатов [3].
Цель исследования — сравнить результаты аортокоронарного шунтирования (АКШ) при использовании МиЭКК и классического ИК у пациентов различных групп риска.
Научная новизна исследования заключается в мультимодальном подходе к оценке результатов при максимально полной реализации стратегии МиЭКК.
Материал и методы
Проведено одноцентровое рандомизированное контролируемое исследование, дизайн которого одобрен решением этического комитета учреждения. Критерием включения в исследование являлось наличие показаний к операции АКШ в объеме не менее трех коронарных анастомозов в условиях ЭКК, критериями исключения были показания к сочетанной операции (комбинации АКШ с радиочастотной изоляцией легочных вен, вмешательствами на клапанах сердца, пластикой аневризмы сердца), свежее острое повреждение миокарда (давность менее 1 мес), критический предоперационный статус и отказ пациента от участия в исследовании. После получения письменного информированного добровольного согласия в исследование последовательно включены 48 пациентов. Методом рандомизации пациенты разделены на 2 группы по 24 человека. В дальнейшем из участия в исследовании исключены 3 пациента: 2 из группы МиЭКК и 1 из группы классического ИК в связи с интраоперационным решением о расширении объема оперативного вмешательства и развитием свежего повреждения миокарда. Пациентам группы МиЭКК (22 пациента) выполнено АКШ с применением стратегии МиЭКК, пациентам группы ИК (23 пациента) — АКШ в условиях классического ИК. Дополнительно каждая группа пациентов разделена на 2 подгруппы в зависимости от степени операционного риска по шкале EuroSCORE II. Риск считали низким при значении менее 2 баллов (вероятность летального исхода менее 2%) и повышенным (умеренный и высокий) при значении 2 балла и более (вероятность летального исхода 2% и более).
Критерии МиЭКК, определенные на основании позиционного документа Международного общества миниинвазивных экстракорпоральных технологий, включали следующие параметры: обязательное использование минимизированного закрытого контура ЭКК, центрифужного насоса, устройства для элиминации воздуха венозной линии, кинетического дренажа корня аорты, обработку кардиотомной крови — на аппарате Cell Saver (Haemonetics S.A., Швейцария) [2]. В качестве дополнительных мер использовали мягкий резервуар и изменение положения операционного стола для управления распределением объема крови, дополнительный кисетный шов в области венозной канюли, немедленный хирургический гемостаз на любом этапе операции, отказ от болюсного введения препаратов в пользу продленной инфузии и рестриктивный подход к волемической нагрузке. В обеих группах ЭКК проводили в условиях нормотермии, используя аппарат HLM-20 (Jostra, Германия), объемная скорость перфузии составляла 2,6 мл/м2/мин. У пациентов обеих групп использовали кровяную перемежающуюся кардиоплегию по методике A. Calafiore. У пациентов группы ИК применили роликовые насосы и стандартный экстракорпоральный контур с твердым резервуаром и системой кардиотомной аспирации, у пациентов группы МиЭКК — консоль Rotaflow. Минимизированный экстракорпоральный контур представлял собой оригинальный набор MECC Set (Maquet, Германия) либо модифицированный классический контур, отвечающий указанным требованиям. В этом случае применяли оксигенаторы для взрослых пациентов (Terumo, Бельгия либо Maquet, Германия) с набором оригинальных магистралей и стандартные датчики безопасности. В группе МиЭКК интраоперационно использовали аппарат Cell Saver.
Всем пациентам проводили общую комбинированную эндотрахеальную анестезию с применением ингаляционных анестетиков (севофлуран). В перфузионном периоде выполняли тотальную внутривенную анестезию. Интраоперационный мониторинг включал прямое измерение уровня артериального и центрального венозного давления (иАД и ЦВД), пульсоксиметрию, ЭКГ-мониторинг и оценку глубины анестезии с помощью BIS-монитора. В доперфузионном и постперфузионном периодах проводили искусственную вентиляцию легких (ИВЛ) по полузакрытому контуру аппаратом Fabius или Zeus (Drager, Германия) с FiO2 40%, потоком свежего газа 2 л/мин, ПДКВ 5 см водного столба и заданным дыхательным объемом 6—8 мл на 1 кг идеальной массы тела. В период проведения ЭКК применяли малообъемную протективную ИВЛ с заданным дыхательным объемом 1—2 мл на 1 кг массы тела и ПДКВ 5 см водного столба.
Проводили сравнение послеоперационных показателей между группами МиЭКК и ИК, а также по отдельности между подгруппами низкого и повышенного операционного риска. Во время операции и в течение первых 24 ч после АКШ осуществляли лабораторный мониторинг, включавший оценку показателей общего и биохимического анализа крови, уровня С-реактивного белка, общего анализа мочи, кислотно-основного состояния, гемокоагулограммы, уровня маркеров повреждения миокарда, выполняли клинико-лабораторную оценку функции отдельных органных систем. Осуществляли мониторинг параметров гемодинамики, электрокардиографию (ЭКГ), эхокардиографию (ЭХО-КГ), включая оценку фракции выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ) и регистрацию новых зон гипокинеза, лабораторную динамику тропонина I сыворотки крови. Признаком периоперационного повреждения миокарда считали повышение уровня тропонина сыворотки более чем в 10 раз от нормального значения [4]. Проводили мониторирование показателей газообмена и длительности ИВЛ. Оценку почечной функции осуществляли согласно критериям, рекомендованным Международным комитетом по улучшению глобальных результатов лечения заболеваний почек. Признаками острого повреждения почек (ОПП) считали повышение уровня креатинина сыворотки до 26,4 мкмоль/л и более в течение 48 ч, повышение уровня сывороточного креатинина в 1,5 раза от исходного значения либо снижение темпа диуреза в течение 6 ч от 0,5 мл на 1 кг массы тела в час и менее. В раннем послеоперационном периоде проводили физикальную оценку неврологического статуса и нейропсихологическое тестирование через каждые 24 ч Регистрировали возникновение в период госпитализации малых (когнитивный дефицит, послеоперационный делирий) и крупных (транзиторные ишемические атаки (ТИА) и острые нарушения мозгового кровообращения — ОНМК) неврологических событий. Нейропсихологическое обследование включало тест «6CIT» (тест расстройств познавательных способностей, включающий 6 пунктов (англ. 6 item cognitive impairment test)), оценку по шкале MMSE (краткая шкала оценки психического статуса (англ. mini-mental state examination)) и по шкале FAB (батарея лобной дисфункции (англ. frontal assessment battery)). Верификацию развития делирия проводили, применяя CAM-ICU (метод оценки спутанности сознания в отделении реанимации и интенсивной терапии (англ. confusion assessment method-intensive care unit)). При подозрении на ОНМК выполняли верификацию диагноза по данным компьютерной томографии. Тяжесть состояния пациентов оценивали по шкалам Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) и Simplified Acute Physiology Score II (SAPS II). За контрольную точку оценки показателей гемостаза считали момент окончания операции, для оценки уровня тропонина I — 6 ч после окончания операции, для всех остальных показателей — 24 ч с момента окончания операции.
Статистическую обработку данных выполняли с помощью программы Statistica 10.0.1011.0 (StatSoft Inc., США). Расчет выборки не делали в связи с новизной методики и разнородностью опубликованных данных. За нулевую гипотезу принято отсутствие различий между группами. Различия по качественным признакам оценивали с помощью критерия Фишера (φ), в качестве критического значения принято φ=1,64. В полученных результатах указаны абсолютные и процентные значения. Различия по количественным признакам оценивали с помощью t-критерия Стьюдента или U-критерия Манна—Уитни в зависимости от типа распределения и объема выборки. Нормальность распределения определяли с помощью критерия Шапиро—Уилка. При наличии признаков распределения, отличного от нормального, хотя бы в одной группе и при малом объеме выборки (анализ подгрупп) отдавалось предпочтение непараметрическому критерию. Количественные данные представлены в виде среднего значения и среднеквадратического отклонения либо медианы (25-й и 75-й перцентили). Различия считали статистически значимыми на уровне значимости 5%, нулевую гипотезу отклоняли при значении p<0,05.
Результаты
До операции статистически значимых различий между группами по исследуемым параметрам не было (табл. 1). Все пациенты, принимавшие участие в исследовании, выписаны, летальных исходов не было. Различия в длительности операции, ЭКК, пережатия аорты и количестве коронарных шунтов между группами не найдены (табл. 2).
Таблица 1. Исходная характеристика обследованных пациентов
| Показатель | Группа МиЭКК | Группа ИК | p, φ |
| Количество пациентов, n (%) | 22 (100) | 23 (100) | p>0,05# φ=0 |
| Возраст, лет | 60,5 (57,0; 67,0) | 66,0 (58,0; 69,0) | p=0,174** |
| Женщины, n (%) | 3 (13,6) | 4 (17,4) | p>0,05# φ=0,348 |
| Индекс массы тела, кг/м2 | 29,4±5,4 | 28,48±4,9 | p=0,569* |
| EuroSCORE II, баллы | 2,0 (1,2; 3,4) | 1,8 (1,1; 2,8) | p=0,464** |
| EuroSCORE II <2 баллов, n (%) | 11 (50,0) | 13 (56,5) | p>0,05# φ=0,439 |
| EuroSCORE II 2—6 баллов, n (%) | 8 (36,4) | 9 (39,1) | p>0,05# φ=0,191 |
| EuroSCORE II ≥6 баллов, n (%) | 3 (13,6) | 1 (4,3) | p>0,05# φ=1,128 |
| SOFA, баллы | 0,0 (0,0; 1,0) | 0,0 (0,0; 1,0) | p=0,81** |
| SAPS II, баллы | 12,0 (12,0; 13,0) | 12,0 (12,0; 12,0) | p=0,902** |
| ИБС III—IV ФК, n (%) | 20 (90,9) | 19 (82,6) | p>0,05# φ=0,831 |
| Перенесенный инфаркт миокарда, n (%) | 11 (50,0) | 10 (43,5) | p>0,05# φ=0,439 |
| Сахарный диабет, n (%) | 4 (18,2) | 4 (17,4) | p>0,05# φ=0,069 |
| ХОБЛ, n (%) | 1 (4,5) | 2 (8,7) | p>0,05# φ=0,567 |
| ОНМК, ТИА, n (%) | 0 (0) | 1 (4,3) | p>0,05# φ=1,409 |
| Хроническая болезнь почек, n (%) | 4 (18,2) | 3 (13,0) | p>0,05# φ=0,476 |
Примечание. n — количество пациентов; EuroSCORE II — операционный риск по логистической шкале European System for Cardiac Operative Risk Evaluation II; SOFA — тяжесть состояния по шкале Sequential Organ Failure Assessment; SAPS II — тяжесть состояния по шкале Simplified Acute Physiology Score II; ИБС — ишемическая болезнь сердца; ФК — функциональный класс; ХОБЛ — хроническая обструктивная болезнь легких; ОНМК — острое нарушение мозгового кровообращения; ТИА — транзиторная ишемическая атака; ХБП — хроническая болезнь почек; p — уровень значимости, получен с помощью t-критерия Стьюдента (*), U-критерия Манна—Уитни (**), критерия Фишера (#); φ — значение эмпирически полученного φ. Сравнение проводили между группами ИК и МиЭКК, различия считали статистически значимыми при p<0,05 и φ>1,64.
Таблица 2. Характеристика оперативного вмешательства у пациентов обеих групп
| Показатель | Группа МиЭКК | Группа ИК | p, φ |
| Операция АКШ, n (%) | 22 (100) | 23 (100) | p>0,05# φ=0 |
| Длительность операции, мин | 247,5 (200,0; 262,0) | 250,0 (240,0; 265,0) | p=0,284** |
| Длительность ЭКК, мин | 106,0 (89,0; 114,0) | 95,0 (81,0; 119,0) | p=0,761** |
| Количество шунтов, n | 3,0 (3,0; 4,0) | 3,0 (3,0; 4,0) | p=0,507** |
| Пережатие аорты, мин | 60,3±15,1 | 59,3±13,4 | p=0,82* |
Примечание. АКШ — аортокоронарное шунтирование; ЭКК — экстракорпоральное кровообращение; МиЭКК — миниинвазивное экстракорпоральное кровообращение; ИК — классическое искусственное кровообращение; p — уровень значимости, получен с применением t-критерия Стьюдента (*), U-критерия Манна—Уитни (**), критерия Фишера (#); φ — значение эмпирически полученного φ. Сравнение проводили между группами ИК и МиЭКК, различия считали статистически значимыми при p<0,05 и φ>1,64.
Клинические показатели пациентов подгрупп с различной степенью операционного риска представлены в табл. 3. В первые сутки после операции тяжесть состояния пациентов группы ИК по шкалам SOFA и SAPS II статистически значимо превышала аналогичные показатели у пациентов группы МиЭКК (p=0,018 и p=0,005 соответственно). Такое различие сохранялось у пациентов подгруппы повышенного риска (p=0,02 и p=0,002 соответственно). У пациентов группы МиЭКК подгруппы низкого риска также отмечено статистически значимо меньшее количество баллов по шкале SOFA (p=0,047) и статистически незначимо — по шкале SAPS II (p=0,82). В группе МиЭКК было больше пациентов, у которых длительность пребывания в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) составляла менее суток (p<0,01). Длительность пребывания в ОРИТ выше в группе ИК, различия статистически незначимые. Длительность госпитализации была меньше у пациентов группы МиЭКК (p=0,024) и у пациентов подгруппы повышенного риска (p=0,018).
Таблица 3. Послеоперационные клинические показатели у пациентов подгрупп различного операционного риска
| Показатель | Подгруппа | Группа МиЭКК, n=22 | Группа ИК, n=23 | p, φ |
| Оценка по шкале ES II, баллы | <2 баллов, n (%) | 11 (50,0) | 13 (56,5) | p>0,05# φ=1,052 |
| ≥2 баллов, n (%) | 11 (50,0) | 10 (43,5) | p>0,05# φ=0,439 | |
| Оценка по шкале SOFA, баллы | Me | 0 (0; 2) | 3 (0; 6) | p=0,018** |
| ES II <2 | 0 (0; 0) | 1 (0; 3) | p=0,047** | |
| ES II ≥2 | 1 (0; 3) | 6,5 (4; 8) | p=0,02** | |
| Оценка по шкале SAPS II, баллы | Me | 12,5 (12; 18) | 23 (15; 27) | p=0,005** |
| ES II <2 | 12 (12; 12) | 12 (10; 15) | p=0,82** | |
| ES II ≥2 | 18 (15; 26) | 27 (26; 32) | p=0,002** | |
| Рестернотомия, n (%) | Nгр (%) | 1 (4,5) | 2 (8,7) | p>0,05# φ=0,567 |
| ES II <2 | 0 (0) | 0 (0) | p>0,05# φ=0 | |
| ES II ≥2 | 1 (9,1) | 2 (20,0) | p>0,05# φ=0,72 | |
| ИВЛ >6 ч, n (%) | Nгр (%) | 3 (13,6) | 10 (43,5) | p<0,01# φ=2,292 |
| ES II <2 | 1 (9,1) | 2 (15,4) | p>0,05# φ=0,472 | |
| ES II ≥2 | 2 (18,2) | 8 (80,0) | p<0,01# φ=3,051 | |
| Длительность пребывания в ОРИТ, сутки | Me | 1,0 (1; 1) | 1,0 (1; 2) | p=0,082** |
| ES II <2 | 1,0 (1; 1) | 1,0 (1; 2) | p=0,392** | |
| ES II ≥2 | 1 (1; 1) | 2,5 (1; 3) | p=0,099** | |
| Длительность пребывания в ОРИТ <24 ч, n (%) | Nгр (%) | 19 (96,4) | 13 (56,5) | p<0,01# φ=2,292 |
| ES II <2 | 10 (90,9) | 11 (84,6) | p>0,05# φ=0,472 | |
| ES II ≥2 | 8 (73,7) | 2 (20) | p<0,01# φ=2,553 | |
| Длительность пребывания в стационаре, сутки | Me | 11 (10; 12) | 12 (11; 14) | p=0,024** |
| ES II <2 | 11 (10; 12) | 12 (11; 12) | p=0,608** | |
| ES II ≥2 | 11 (10; 12) | 14 (13; 16) | p=0,018** | |
| Таблица 3. Послеоперационные клинические показатели у пациентов подгрупп различного операционного риска. (Окончание) | ||||
| Показатель | Подгруппа | Группа МиЭКК, n=22 | Группа ИК, n=23 | p, φ |
| Острое повреждение почек, n (%) | n (%) | 1 (4,5) | 7 (30,4) | p<0,01# φ=2,478 |
| ES II <2 | 0 (0) | 2 (15,4) | 0,01<p<0,05# φ=1,968 | |
| ES II ≥2 | 1 (9,1) | 6 (60,0) | p<0,01# φ=2,654 | |
| Случаи заместительной почечной терапии, n (%) | n (%) | 0 | 1 (4,3) | p>0,05# φ=1,409 |
| ES II <2 | 0 | 0 | p>0,05# φ=0 | |
| ES II ≥2 | 0 | 1 (10) | p>0,05# φ=1,473 | |
| КХА, n (%) | n (%) | 2 (9,1) | 10 (43,5) | p<0,01# φ=2,775 |
| ES II <2 | 0 (0) | 2 (15,4) | p>0,05# φ=1,968 | |
| ES II ≥2 | 2 (18,2) | 8 (80) | p<0,01# φ=3,051 | |
| Малые неврологические события, n (%) | Nгр (%) | 0 (0) | 3 (13,0) | p<0,01# φ=2,48 |
| ES II <2 | 0 (0) | 1 (7,7) | p>0,05# φ=1,37 | |
| ES II ≥2 | 0 (0) | 2 (20,0) | 0,01<p<0,05# φ=2,122 | |
| ТИА и ОНМК, n (%) | Nгр (%) | 0 (0) | 1 (4,3) | p>0,05# φ=1,409 |
| ES II <2 | 0 (0) | 0 (0) | p>0,05# φ=0 | |
| ES II ≥2 | 0 (0) | 1 (10,0) | p>0,05# φ=1,473 | |
Примечание. ИК — классическое искусственное кровообращение; МиЭКК — миниинвазивное экстракорпоральное кровообращение; ESII — операционный риск по логистической шкале «European System for Cardiac Operative Risk Evaluation II»; SOFA — тяжесть состояния по шкале «Sequential Organ Failure Assessment»; SAPS II — тяжесть состояния по шкале «Simplified Acute Physiology Score II»; КХА — применение катехоламинов в терапевтической дозе; ТИА — транзиторные ишемические атаки; ОНМК — острое нарушение мозгового кровообращения; Me — медиана (25-й и 75-й перцентиль); n (%) — количество случаев/единиц и доля в процентах; Nгр (%) — количество случаев/единиц и доля в процентах во всей группе наблюдений; p — уровень значимости, получен с помощью U-критерия Манна—Уитни (**) или критерия Фишера (#); φ — значение эмпирически полученного φ. Сравнение проводили между группами ИК и МиЭКК, различия считали статистически значимыми при p<0,05 и φ>1,64.
Крупные неврологические осложнения у больных группы МиЭКК не выявлены. В группе ИК малые неврологические события наблюдались у одного пациента в виде послеоперационного делирия и у двоих пациентов в виде транзиторного когнитивного дефицита. Случаев ОНМК у пациентов обеих группах не было, отмечен 1 случай ТИА у пациента группы ИК с ОНМК в анамнезе (p>0,05). Различия в частоте возникновения малых неврологических осложнений были статистически значимыми в группах МиЭКК и ИК (p<0,01) и в подгруппах повышенного операционного риска (p<0,05).
В группе МиЭКК наблюдалось статистически значимо меньшее количество случаев ОПП, у пациентов данной группы — более низкие послеоперационные значения мочевины и креатинина, более высокие значения скорости клубочковой фильтрации. Случаев выполнения заместительной почечной терапии в группе МиЭКК не было, в то время как в группе ИК сеанс заместительной почечной терапии потребовался одному пациенту (p>0,05). Послеоперационные лабораторные показатели представлены в табл. 4.
Таблица 4. Лабораторные показатели пациентов через 24 часа после операции
| Показатель | Группа МиЭКК | Группа ИК | p |
| Количество лейкоцитов ×109/л | 12,81±4,65 | 16,89±5,59 | 0,011* |
| Нейтрофилы, % | 69,88±9,86 | 80,17±7,61 | <0,001* |
| Гемоглобин, г/л | 117,86±15,9 | 107,39±15,48 | 0,03* |
| Гематокрит, % | 35,04±5,09 | 29,65±5,56 | 0,001* |
| Количество тромбоцитов ×109/л | 189 (165; 212) | 163 (122; 196) | 0,046** |
| Фибриноген г/л | 3,5 (3,1; 4,5) | 2,1 (1,8; 2,2) | 0,001** |
| Креатинин сыворотки, мкмоль/л | 98,1±24,6 | 123,9±30,3 | 0,004* |
| Прирост значений креатинина по сравнению с исходным значением | 0,90 (0,75; 1,03) | 1,11 (0,95; 1,38) | 0,002** |
| Мочевина сыворотки, ммоль/л | 4,7 (4,2; 6,7) | 7,9 (5,6; 10,8) | 0,004** |
| СКФ, мл/ч | 66,9±17,0 | 53,3±14,7 | 0,006* |
| Билирубин, мкмоль/л | 12,6±5,1 | 18,0 ± 10,0 | 0,029* |
| Активность АлАТ, Ед | 21,5 (16; 23) | 26 (14; 35) | 0,151** |
| Активность АсАТ, Ед | 16 (11; 30) | 18 (12; 40) | 0,274** |
| Активность альфа-амилазы сыворотки, Ед | 27,5 (18; 40) | 41 (32; 57) | 0,004** |
| С-реактивный белок, мг/л | 8,55±4,43 | 42,52±13,62 | <0,001* |
Примечание. ИК — классическое искусственное кровообращение; МиЭКК — миниинвазивное экстракорпоральное кровообращение; СКФ — скорость клубочковой фильтрации; АлАТ — аланинаминотрансфераза; АсАТ — аспартатаминотрансфераза; p — уровень значимости, получен с использованием t-критерия Стьюдента (*), или U-критерия Манна—Уитни (**). Сравнение проводили между группами ИК и МиЭКК, различия считали статистически значимыми при p<0,05.
В первые сутки послеоперационного периода отмечены гипертермия, транзиторный лейкоцитоз и повышение уровня С-реактивного белка у больных обеих групп с более высокими значениями у пациентов группы ИК (p<0,05). Осложнения, связанные с присоединением инфекции, у пациентов обеих групп не отмечены.
Объем первичного заполнения контура МиЭКК был статистически значимо ниже, чем при классическом ИК (841±50,3 и 1 352±94,7 мл соответственно, p<0,001). Суммарная кровопотеря во время операции с применением МиЭКК составила 464±159,0 мл, в то время как при классическом ИК она была статистически значимо ниже: 352±85,2 мл (p=0,003), при этом объем перелитых аутоэритроцитов за все время наблюдения у пациентов обеих групп различался статистически незначимо (114±127,4 и 87±207,9 мл в группах классического ИК и МиЭКК соответственно, p=0,6). Гидробаланс пациентов после операции поддерживали в соответствии с клиническим состоянием, и в течение 24 ч различий между группами не было (p=0,542). Количество отделяемого по дренажам у больных группы МиЭКК было меньше, чем у больных группы ИК (261±244,9 и 400±165,8 мл соответственно, p=0,038). У пациентов группы МиЭКК через 24 ч после операции наблюдались более высокие значения гемоглобина (p=0,03) и гематокрита (p=0,001). У пациентов группы МиЭКК трансфузию препаратов донорских эритроцитов не проводили, гемотрансфузия потребовалась 3 пациентам группы ИК (p<0,01). После окончания операции у больных группы ИК отмечены меньшее количество тромбоцитов (p=0,046), фибриногена (p<0,001), более высокая потребность в трансфузии донорской свежезамороженной плазмы (9 пациентов по сравнению с 2 (p<0,01); суммарное количество 791,0±217,1 по сравнению с 578±281,1 мл (p=0,007) в группах ИК и МиЭКК соответственно). Рестернотомии, связанные с послеоперационным кровотечением, в обеих группах были единичными, без статистически значимых различий (1 и 2 пациента в группах МиЭКК и ИК соответственно, p>0,05). Все рестернотомии потребовались пациентам подгрупп с повышенным операционным риском.
Активность печеночных ферментов и альфа-амилазы сыворотки крови после операции у пациентов обеих групп находилась в пределах референсных значений.
Сравнение показателей функции респираторной и сердечно-сосудистой системы между группами представлено в табл. 5.
Таблица 5. Показатели респираторной и сердечно-сосудистой системы
| Показатель | Группа МиЭКК | Группа ИК | p, φ |
| Количество пациентов | 22 | 23 | — |
| Длительность инфузии катехоламинов, ч | 0 (0; 0) | 2 (0; 7) | p=0,046** |
| Фракция выброса левого желудочка, %: | |||
| До операции | 57,1±12,9 | 61,7±8,1 | p=0,156* |
| Через 12 ч после операции | 57,3±11,4 | 54,6±7,8 | p=0,362* |
| Сравнение значений ФВ ЛЖ до операции и через 12 ч после операции внутри группы | p=0,951 | p=0,004 | — |
| Новые гипокинезы, n (%) | 0 (0) | 0 (0) | p>0,05# φ=0 |
| Уровень тропонина I через 6 ч после операции | 0,05 (0,03; 0,07) | 0,5 (0,2; 1,1) | p<0,001** |
| Послеоперационная ИВЛ, мин | 196,5 (180; 240) | 335 (270; 400) | p<0,001** |
| PaO2 через 24 ч, мм рт.ст. | 101,5 (93; 114) | 98 (82; 112) | p=0,613** |
| PaO2/FiO2 через 24 ч после операции, среднее значение | 482,5 (413; 527) | 305 (249; 374) | p<0,001** |
| >400, n | 17 | 2 | p<0,01# φ=5,194 |
| 300—400, n | 5 | 12 | 0,0<p<0,05# φ=2,08 |
| <300, n | 0 | 9 | p<0,01# φ=4,532 |
| Оксигенотерапия после экстубации, сутки | 1 (0; 2) | 2 (1; 4) | p=0,031** |
Примечание. ИК — классическое искусственное кровообращение; МиЭКК — миниинвазивное экстракорпоральное кровообращение; ИВЛ — искусственная вентиляция легких; СКФ — скорость клубочковой фильтрации; p — уровень значимости, получен с использованием t-критерия Стьюдента (*), U-критерия Манна—Уитни (**), критерия Фишера (#), φ — значение эмпирически полученного φ. Сравнение проводили между группами ИК и МиЭКК, различия считали статистически значимыми при p<0,05 и φ>1,64.
У пациентов группы МиЭКК через 24 ч после операции отмечены статистически значимо более высокие значения отношения PaO2/FiO2, чем у пациентов группы ИК (p<0,001). Количество пациентов с нормальными показателями оксигенации статистически значимо преобладало в группе МиЭКК. При этом ни у одного пациента группы МиЭКК уровень PaO2/FiO2 не опускался ниже 300. В группе ИК было значительно меньше пациентов с нормальными показателями оксигенации, в то же время больше случаев выраженного снижения PaO2/FiO2 <300 (p<0,01). Длительность ИВЛ была статистически значимо меньше у пациентов группы МиЭКК — 196,5 (180; 240) по сравнению с 335 (270; 400) у пациентов группы ИК (p<0,001). Потребность больных группы ИК в продленной ИВЛ и послеоперационной оксигенотерапии была статистически значимо выше (p<0,05). Уровень тропонина I через 6 ч после операции у пациентов обеих групп был повышен, особенно у пациентов группы ИК, но ниже диагностических критериев острого периоперационного повреждения миокарда (p<0,001). Различие ФВ ЛЖ между группами в послеоперационном периоде статистически незначимое (p=0,3620), однако у пациентов группы ИК наблюдалось снижение ФВ ЛЖ по сравнению с исходными показателями (p=0,004). У пациентов группы МиЭКК статистически значимых различий в показателях ФВ ЛЖ до и после операции не было (p=0,951).
Обсуждение
Изучению механизмов органной дисфункции после операций в условиях ЭКК посвящено множество публикаций [2]. Триггеры так называемого «постперфузионного синдрома» включают контактную активацию и разрушение клеточных элементов, избыточную коагуляцию, фибринолиз, гемодилюцию и микроэмболию [5]. Понимание необходимости устранения этих факторов привело к разработке закрытых минимизированных, или миниатюризированных, экстракорпоральных контуров (МЭКК) с биосовместимым покрытием и центрифужным насосом [6]. В литературе описание МЭКК встречается с начала 2000-х годов, но в нашей клинике опыт их применения составляет чуть более 5 лет. Большинство проведенных исследований показало благоприятное влияние применения МЭКК на послеоперационную выживаемость и предотвращение осложнений [7]. В то же время существуют единичные работы, в которых не отмечены статистически значимые преимущества МЭКК. Причинами отсутствия единых данных являются недостаточная мощность проведенных исследований, отсутствие единого дизайна систем МЭКК и методологии их применения, а также многофакторность механизмов органной дисфункции, включая вклад хирургической травмы [8, 9]. Мультидисциплинарная стратегия МиЭКК, предложенная Международным сообществом MiECTiS, позволила систематизировать хирургический, анестезиологический и перфузионный подход к применению МЭКК [2]. В Европейских клинических рекомендациях 2019 г. есть указание на то, что применение МиЭКК повышает биосовместимость процедуры ЭКК, однако класс рекомендаций не превышает II, и обозначена необходимость дальнейших исследований [10]. Крупное проспективное многоцентровое исследование, посвященное оценке результатов применения комплексной стратегии МиЭКК, в настоящее время продолжается [11].
Главным патогенетическим звеном послеоперационной полиорганной недостаточности при операциях на сердце считается системный воспалительный ответ (СВО). Его триггерами являются контакт клеток крови с инородной поверхностью контура ЭКК и воздухом, применение кардиотомной аспирации, опосредованное влияние активации системы гемостаза, а также циркуляция гепарин-протаминовых комплексов и хирургическая травма [8, 12].
В большинстве проведенных исследований применение МЭКК и обработка раневой (кардиотомной) крови с помощью аппарата Cell Saver приводили к снижению уровня маркеров СВО — ИЛ-6, ФНО-α, нейтрофильной эластазы, С-реактивного белка [7, 13]. Максимальные значения этих показателей, как правило, наблюдались в первые часы после операции с последующим их снижением. В нашем исследовании выраженность СВО после МиЭКК также была статистически значимо меньше.
Кровесберегающий потенциал является одним из наиболее хорошо доказанных преимуществ МиЭКК [10]. Оно обусловлено уменьшением объема контура ЭКК и, следовательно, гемодилюции, наличием эффективного кинетического дренажа, сохранением системы гемостаза и препятствованием разрушению клеточных элементов [6]. Наличие биосовместимого покрытия, исключение из контура твердого резервуара и отказ от кардиотомной аспирации позволяют снизить нежелательную активацию и агрегацию тромбоцитов, препятствуют их повреждению, предотвращают гиперкоагуляцию и фибринолиз, сохраняя систему гемостаза [14, 15]. Следствием сокращения кровопотери является меньшая потребность в гемотрансфузии и уменьшение количества сопряженных с ней осложнений. Тем не менее в единичных публикациях различия в послеоперационной кровопотере не отмечены [2]. Оценка интраоперационной кровопотери при МиЭКК является комплексной задачей. На примере нашего исследования можно видеть, что количество интраоперационно потерянной крови при МиЭКК может быть больше, чем при классическом ИК, однако в дальнейшем, после обработки, выполняют возврат эритроцитарной массы пациенту. При МиЭКК, независимо от этапа операции, требуется незамедлительный хирургический гемостаз, поскольку неконтролируемое увеличение объема крови, поступающей в аппарат Cell Saver, чревато потерей тромбоцитов и факторов свертывания [13]. Строгое мониторирование интраоперационной кровопотери также необходимо для своевременного принятия решения о конверсии в классическое ИК. В нашем исследовании ни в одном случае конверсия в ИК не потребовалась, и у пациентов группы МиЭКК наблюдались не только более высокие значения гемоглобина, гематокрита, сохранение общего количества тромбоцитов и концентрации фибриногена, но и меньшая потребность в трансфузии донорских препаратов крови, меньшая кровопотеря в послеоперационном периоде. Повторные операции, связанные с кровотечением, в обеих группах были единичными.
Одной из ведущих причин органной дисфункции, включая миокардиальный станнинг и нарушения оксигенирующей функции легких, является отек тканей в условиях капиллярной утечки. Органопротективный потенциал МиЭКК реализуется посредством предотвращения гиперволемии, эндотелиальной дисфункции и повышенной проницаемости капилляров, что позволяет снизить выраженность отека тканей [16—18].
По данным литературы, экстубация в течение первых 6 часов после кардиохирургического вмешательства является показателем успешной реализации протоколов быстрого восстановления после операции (англ. Enchanced recovery after surgery (ERAS), или fast-track) [19]. Характеристики МиЭКК, позволяющие редуцировать СВО, микроателектазирование, отек и нарушение бронхиального кровотока, способствуют уменьшению послеоперационной дисфункции легких. В большинстве проведенных исследований у пациентов наблюдались лучшие показатели оксигенации и меньшая продолжительность ИВЛ в послеоперационном периоде после применения МиЭКК по сравнению с классическим ИК [8]. В нашем исследовании у пациентов группы МиЭКК наблюдалась меньшая потребность в проведении ИВЛ и оксигенотерапии, а случаев значимого снижения оксигенации не было.
С учетом стремления к минимизации волемической нагрузки при МиЭКК предпочтительны малообъемные методики кардиоплегии. В нашей клинике при всех операциях АКШ рутинно используется тепловая интермиттирующая кровяная гиперкалиевая кардиоплегия по методике A. Calafiore, и сравнения по данному параметру не проведены. Кардиопротективный потенциал МиЭКК, по данным литературы, выражается меньшим количеством случаев послеоперационного повреждения миокарда и предотвращением миокардиального станнинга, проявляющегося синдромом малого сердечного выброса в послеоперационном периоде [20]. Механизм предотвращения развития синдрома малого сердечного выброса при МиЭКК связан с меньшей выраженностью СВО, отека тканей и меньшим реперфузионным повреждением [3]. В нашем исследовании данных об остром повреждении миокарда ни у одного пациента не было, однако у пациентов группы МиЭКК отмечены лучшие показатели сократимости миокарда и меньший уровень тропонина в послеоперационном периоде.
Церебральные катастрофы (ОНМК, ТИА), сопровождающиеся неврологическим дефицитом, в условиях современного проведения операций АКШ встречаются достаточно редко. В нашем исследовании ОНМК не произошло, а ТИА зарегистрирована только у одного пациента подгруппы повышенного риска группы ИК. Причину развития малых неврологических осложнений, как правило, связывают с церебральными микроэмболиями при попадании в кровеносное русло частичек тканей, жировой клетчатки, микротромбов и воздушных эмболов. Фильтрующие системы современных контуров ИК позволяют минимизировать микроэмболию, однако элиминация не является стопроцентной, и временнóй фактор способствует накоплению микроэмболов [21]. Снижение количества микроэмболий при использовании минимизированных контуров продемонстрировано еще в начале 2000-х годов [2].
В нашем исследовании применение МиЭКК также способствовало снижению количества случаев малых неврологических осложнений со статистически значимым различием по данному показателю у пациентов повышенного риска. В основе органопротективных свойств МиЭКК в отношении нервной системы, как и других органов, лежат улучшение перфузии и доставки кислорода к тканям, в том числе за счет сохранения более высоких уровней гемоглобина и гематокрита, и возможность обеспечения лучшей перфузии при меньшей производительности главного насоса. Механизм предотвращения нарушений функции почек аналогичен церебропротекции. Большинство авторов отмечали меньшее количество случаев развития ОПП и применения заместительной почечной терапии при использовании МиЭКК, что мы наблюдали и у наших пациентов [10].
У пациентов с низким операционным риском не было статистически значимых различий в длительности пребывания в ОРИТ. Аналогичные результаты можно встретить в литературе в описании исследования T. Puehler и соавт. (2010) и в результатах метаанализа, выполненного F. Biancari и соавт. (2009) [22, 23]. В то же время F.F. Immer и соавт. (2007) и K. Anastasiadis и соавт. (2013) показали, что МиЭКК является статистически значимым предиктором раннего послеоперационного восстановления [7, 24]. В нашем исследовании при сравнении количества пациентов, которым не требовалось продленное пребывание в ОРИТ, получено статистически значимое преимущество МиЭКК в подгруппе повышенного риска.
Благоприятный результат применения МиЭКК у пациентов пожилого возраста и высокого риска описан в ряде исследований, однако сравнений результатов применения МиЭКК у пациентов различного риска в литературе не встречается [3]. В нашем исследовании прослеживалось статистически значимое преимущество применения МиЭКК у пациентов подгруппы с повышенным операционным риском.
Отсутствие статистически значимых различий в частоте развития некоторых осложнений в подгруппах низкого риска свидетельствует о том, что классическое ИК, проводимое в соответствии с современными стандартами, достаточно безопасная процедура, не приводящая сама по себе к неудовлетворительным результатам. Развивающаяся в послеоперационном периоде органная дисфункция в большинстве случаев носит транзиторный характер и поддается медикаментозной коррекции, что наблюдалось и у наших пациентов. Использование при проведении ИК отдельных элементов, присущих МиЭКК (применение центрифужного насоса, снижение объема первичного заполнения путем укорочения магистралей и ретроградного заполнения контура ИК кровью пациента, отказ от болюсного введения лекарств, ограничение кардиотомной аспирации) может частично ограничить воздействие патогенетических триггеров на организм пациента. В то же время задачи современной медицины не ограничиваются снижением количества осложнений и повышением выживаемости. Их неотъемлемой составляющей является ускорение послеоперационного восстановления, минимизация применения инвазивных методик лечения (механической поддержки гемодинамики, продленной ИВЛ, гемотрансфузии, заместительной почечной терапии) и повышение качества жизни пациентов, что достижимо лишь при реализации комплексной стратегии МиЭКК [25]. Ввиду этого ряд клиник в настоящее время применяет МиЭКК рутинно, независимо от исходной тяжести состояния пациентов [9].
Выводы
1. Стратегия МиЭКК продемонстрировала благоприятное влияние на результаты АКШ, что в целом соответствует данным мирового опыта.
2. При повышенном операционном риске применение МиЭКК сопровождается статистически значимо меньшим количеством осложнений и увеличением количества случаев раннего послеоперационного восстановления пациентов по сравнению с применением классического ИК.
3. С учетом полученных данных стратегия МиЭКК является предпочтительной у пациентов среднего и высокого операционного риска (2 балла и более по шкале EuroSCORE II).
4. Классическое ИК в современном варианте представляет собой достаточно безопасную процедуру и может быть применимо у пациентов низкого операционного риска.
5. Для определения целесообразности применения методики МиЭКК при лечении пациентов низкого операционного риска необходимы дальнейшие исследования с оценкой отдаленных результатов и качества жизни пациентов.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Дворянчикова В.А., Пасечник И.Н.
Сбор и обработка материала — Дворянчикова В.А., Васягин Е.В., Цепенщиков В.А., Коломейченко Н.А.
Статистический анализ данных — Дворянчикова В.А.
Написание текста — Дворянчикова В.А.
Редактирование — Пасечник И.Н., Тимашков Д.А., Васягин Е.В., Силаев А.А., Смешной И.А.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.