Интраоперационные методы оценки проходимости шунтов при помощи флоуметрии и эпикардиального ультразвукового исследования в коронарной хирургии

В сентябре 1972 г. C. Grondin и соавт. [1] провели исследование, впервые продемонстрировавшее корреляцию между данными ранней послеоперационной коронарошунтографии и проходимостью венозных графтов в отдаленном периоде. Частота интраоперационной непроходимости трансплантатов при коронарном шунтировании (КШ) достигает 4% [2]. Проходимость трансплантатов является основным фактором, влияющим на летальность после КШ [3].

Важно отметить, что интраоперационный контроль проходимости трансплантатов необходим по нескольким причинам:

1) неудачно шунтированные коронарные артерии (КА) могут иметь функциональные нарушения без каких-либо интраоперационных симптомов, включая гемодинамическую нестабильность, нарушения локальной сократимости миокарда желудочков de novo, наблюдаемые при чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭ) [3];

2) измерение транзиторного времени потока (TTFM) при помощи флоуметрии и использование эпикардиального ультразвукового исследования (ECUS) являются надежными интраоперационными методами для оценки проходимости трансплантатов [4];

3) интраоперационные методы контроля качества уже давно существуют при других операциях на сердце, например, интраоперационная ЧПЭ при пластике или протезировании клапанов [5].

Интраоперационная оценка проходимости шунтов рассматривается в Европейских рекомендациях по реваскуляризации миокарда [6]. В данном обзоре мы хотим описать методики TTFM при помощи флоуметрии и использование ECUS для оценки проходимости шунтов в коронарной хирургии.

W. Walpoth и соавт. [7] в 1998 г. впервые сообщили об использовании флоуметрии для интраоперационной оценки проходимости трансплантатов [7]. В 2017 г. только у 30% больных во время КШ оценивали проходимость трансплантатов при помощи флоуметрии [8]. Основы TTFM очень просты в освоении. На рис. 1, в ( и далее на цв. вклейке) показан интраоперационный вид при выполнении флоуметрии.

Рис. 1. Интраоперационный вид флоуметрии и эпикардиального УЗИ.

а — проверка датчика для TTFM; б — интраоперационный вид при TTFM ЛВГА-ПМЖА; в — параметры TTFM (1 — пульсативный индекс (PI), 2 — средний поток в трансплантате (MGF), 3 — процент диастолического наполнения (DF%), 4 — оценка контакта датчика и графта); г — экспертный аппарат Philips iE33 с датчиком Philips L15-7io для ECUS; д — интраоперационный вид при выполнении ECUS анастомоза ЛВГА-ПМЖА; е — ECUS-картина анастомоза ЛВГА-ПМЖА.

ДП — диастолический поток; ЛВГА — левая внутренняя грудная артерия; ПМЖА — передняя межжелудочковая артерия; СП — систолический поток.

Проходимость трансплантатов при помощи флоуметрии оценивают по четырем переменным [9, 10]:

— средний поток трансплантата (MGF) (рис. 1, c);

— пульсативный индекс (PI) (рис. 1, c);

— процент обратного потока (% BF) (рис. 4, c);

— процент диастолического наполнения (DF%) (рис. 1, c).

Рис. 4. Параметры флоуметрии спустя 24 ч при повторной операции по поводу кровотечения (а, б) и TTFM при конкурентном кровотоке (в).

ВТК — ветвь тупого края; ЛВГА — левая внутренняя грудная артерия; ПВГА — правая внутренняя грудная артерия; ПМЖА — передняя межжелудочковая артерия.

Каждая переменная добавляет свой уникальный фрагмент информации, поэтому ни одна переменная не может быть взята отдельно при принятии решения о ревизии анастомоза и трансплантата. Производитель рекомендует проверять датчик перед каждым его использованием. Для этого необходимо поместить датчик в физиологический раствор внутри пластикового «контейнера». Мы для этого используем пластиковый шприц объемом 20 мл (рис. 1, a). Если поток превышает 5 мл/мин или 5% от ожидаемого расхода, то датчик следует отключить и подключить к альтернативному каналу Q2. Если при этом поток остается больше 5 мл/мин, то стоит поменять датчик [11].

MGF измеряется в мл/мин и отображается в виде кривой потока с систолическим (красным) (СП) и диастолическим (синим) потоком (ДП) при синхронизации с ЭКГ (рис. 1, c). Формула для расчета среднего потока трансплантата: MGF = (аортальное давление — дистальное давление миокарда)/дистальное сосудистое сопротивление. На MGF могут влиять такие факторы, как вязкость крови, размер графта и нативной КА, качество оттока в случае артериальных трансплантатов, спазм и качество анастомоза [9, 13].

PI представлен в виде абсолютного числа, отражает сопротивление трансплантату и считается хорошим показателем структуры потока. Формула для расчета пульсативного индекса: PI = (пиковый диастолический поток-пиковый систолический поток)/средний поток [9, 12]. На PI влияют степень стеноза нативной артерии, спазм КА и графта, стеноз и качество анастомоза [14].

Процент (%) BF измеряется в течение одного полного сердечного цикла и представляет собой % обратного потока через анастомоз. На % BF влияет конкурентный кровоток. Показатель дает информацию относительно степени дистального стеноза КА [14].

DF% выражает долю диастолического потока в течение всего кровотока в трансплантате. Рассчитывается по формуле: DF% = диастолический поток/систолический поток + диастолический поток [9]. DF% варьирует в зависимости от местоположения датчика (проксимальная или дистальная часть графта), бассейна КА и длины кондуита [9, 12].

Общий поток в диастолу должен превышать 50% от MGF. При отображении на графике эта область находится ниже нулевой точки. Приемлемые параметры проходимости шунтов: MGF ≥15 мл/мин, PI <5,0 — допустимое значение и <3,0 — идеальное значение, DF 60—80% для левого и 45—55% для правого коронарного бассейна [8]. Правильная интерпретация этих переменных имеет решающее значение как для обнаружения проблем с анастомозом, так и для профилактики ненужной ревизии анастомоза и графта. До начала TTFM необходимо подобрать нужный размер датчика, обхватить графт при помощи датчика и геля, посмотреть насколько «хорошо» контактируют датчик и графт (рис. 1, b, c). TTFM начинают после наложения анастомозов при нейтральном положении сердца и стабильной гемодинамике. Повторное измерение должно производиться после введения протамина. Для наиболее точного измерения потоков необходимо проводить измерение как можно ближе к дистальному анастомозу, так как это с большей вероятностью отражает поток в коронарном русле. Измерение вдали от дистального анастомоза включает в себя сопротивление, определяемое длиной кондуита [8]. Однако для шунтов к боковой и задней поверхности сердца дистальное измерение может оказаться проблематичным. В таком случае измерение проводят рядом с проксимальным концом графта, чаще всего ближе к проксимальному анастомозу. При секвенциальном шунтировании важно проводить TTFM между всеми анастомозами.

По данным некоторых авторов, в 10—15% случаях показания флоуметрии трудно интерпретировать или они неоднозначны. Некоторые авторы также подчеркнули опасения относительно точности флоуметрии [5, 12, 15, 16]. Флоуметрия не ставит диагнозы, но помогает хирургу верифицировать проходимость шунта. T. Keiser и соавт. [3] показали удовлетворительные значения кровотока в трансплантатах при TTFM (табл. 1). Эти же авторы проанализировали 1000 артериальных трансплантатов у 336 больных и пришли к выводу, что в группе с PI >5 больше сердечных событий ((МАСЕ), включая рецидивирующую стенокардию, периоперационный инфаркт миокарда (ИМ)), послеоперационную ангиопластику, повторные операции и госпитальную летальность. В связи с этим был предложен алгоритм действий в зависимости от PI. Так, N. Becit и соавт. [17] представили показатели MGF, PI и DF в зависимости от шунтируемого бассейна (табл. 2).

Таблица 1. Удовлетворительные значения трансплантатов при TTFM

Примечание. ЛВГА — левая внутренняя грудная артерия, ПВГА — правая внутренняя грудная артерия, ЛА — лучевая артерия, ЖСА — желудочно-сальниковая артерия, БПВ — большая подкожная вена.

Таблица 2. Показатели MGF, PI и DF в зависимости от шунтируемого бассейна

Примечание. Ао — аорта, ДА — диагональная артерия, ЛВГА — левая внутренняя грудная артерия, ОА — огибающая артерия, ПКА — правая коронарная артерия, ПМЖА — передняя межжелудочковая артерия.

Единственное предостережение при TTFM при помощи флоуметрии — это «ложноотрицательный» результат, т.е. «плохой графт» с ложно низким PI. Обычно это происходит при ретроградном потоке в КА (рис. 2, d) [8]. В таком случае можно проверить данные несколькими способами: 1) проксимально пережать нативную артерию, т.е. выполнить петлевую пробу (рис. 2, a) и затем снова оценить кровоток; 2) использовать допплеровские датчики Х-PLORE (рис. 2, в); 3) выполнить ECUS (рис. 1, e, f). С помощью допплеровского датчика Х-PLORE можно быстро верифицировать наличие оттока и его направление. При выраженном коронарном стенозе >75% проксимальный и дистальный участки КА перфузируются из шунта, при умеренном стенозе и наличии некоторого конкурентного кровотока перфузируется только дистальный участок КА (рис. 2, c). На рис. 3, в показан пример «ложноотрицательного» результата. Видны хорошие показатели TTFM, но при коронарошунтографии имеется только ретроградный поток в КА из шунта, а антеградный кровоток по КА отсутствует. Одной из наиболее распространенных причин «несовершенства» шунта является размещение дополнительных швов для гемостаза. TTFM целесообразно после каждого дополнительно наложенного шва. Пример того, как размещение дополнительного шва может вызвать проблему с шунтом, представлен на рис. 3, а [8]. Выполняя флоуметрию при повторной операции, например, по поводу кровотечения после КШ, можно также узнать о способности артериального шунта увеличивать поток (рис. 4, а, b) [8]. Существует ряд аспектов, которые необходимо проконтролировать прежде, чем снять анастомоз [11]: проверка датчика, адекватное системное АД, проверка трансплантата на предмет структурной целостности, исключение его диссекции, перегиба, иной деформации, шунтированная артерия, отсутствие адвентициальных перетяжек в области дистального анастомоза или сдавление кондуита клипсой, проверка конкурентного кровотока с помощью петлевой пробы, отсутствие воздушной пробки в кондуите, спазма. Мы в своей практике используем пробу с нитроглицерином или папаверином (1 мл нитроглицерина или папаверина на 10 мл физиологического раствора), вводя в аутовенозный кондуит 1 мл раствора инсулиновым шприцем (рис. 3, d). Некоторые причины, которые приводят к снижению кровотока по шунту и повышению PI: шунт наложен проксимальнее стеноза, конкурирующий кровоток (рис. 4, с), диссекция кондуита, КА, спазм артериальных кондуитов и/или целевой артерии (рис. 3, d), перегиб или перекручивание кондиута, проблема в анастомозе (рис. 3, с), окклюзия шунта или коронарной артерии.

Рис. 2. Одна из возможных причин ложноотрицательного измерения и проверки проходимости анастомоза.

а — «петлевая» проба; б — проверка анте- и ретроградного кровотока по КА допплеровским датчиком Х-PLORE; в — допплерография при выраженном и умеренном стенозе; г — пример только ретроградного кровотока по КА.

Рис. 3. Показатели флоуметрии при различных ситуациях.

а — TTFM при негерметичном анастомозе, после наложения дополнительного шва, после удаления дополнительного шва и замещение на более аккуратный гемостатический шов; б — ложноотрицательный результат флоуметрии и ретроградное заполнение КА при коронарошунтографии; в — флоуметрия после наложения дистального анастомоза ЛВГА-ПМЖА (плохой кровоток, высокий PI, низкий DF) и после перешивания анастомоза (хороший кровоток, низкий PI и нормальный DF); г — пример спазма и его разрешения при введении 1 мл раствора папаверина.

БПВ — большая подкожная вена; ИМА — интермедиальная артерия. Красной стрелкой указана зона анастомоза, синей стрелкой — отсутствие антеградного кровотока по ИМА из шунта.

Резюмируя вышесказанное, можем заключить, что трансплантат с PI >5 коррелирует с неблагоприятными событиями, такими как МАСЕ и летальность [3]. Скорость кровотока <15 мл/мин коррелирует с более низкой проходимостью и неблагоприятными послеоперационными событиями [18].

Впервые об интраоперационном ECUS анастомозов и КА сообщили L. Hiratzka и соавт. [19] в 1986 г. Шестнадцать лет спустя R. Haaverstad и соавт. [20] использовали усовершенствованный стерилизуемый датчик с эпикардиальным цветным допплеровским ультразвуком, чтобы продемонстрировать точную оценку 23 анастомозов левой внутренней грудной артерии (ЛВГА) с передней межжелудочковой артерии (ПМЖА) на работающем сердце. В 2012 г. на ежегодном конгрессе Европейской ассоциации кардиоторакальных хирургов в Барселоне, компания Medistim-ASA представила аппарат VertiQC с изображениями, которые впервые включали TTFM с ECUS, используя повторно стерилизуемый датчик для ECUS. Последней версией этого устройства является многокомпонентное устройство — система Medistim MitraQ [8]. Существует также еще один эпикардиальный ультразвуковой датчик Philips L15-7io для чреспищеводного аппарата Philips iE33 (рис. 1, d). Этот датчик ECUS не стерилизуется и должен использоваться в стерильном чехле (рис. 1, е). Метод ECUS при КШ на работающем сердце лучше всего использовать со стабилизатором миокарда (рис. 1, е). Giammarco Di и соавт. [21] обнаружили, что добавление ECUS к TTFM имеет положительную прогностическую ценность (значение приближается к 100%). ECUS используется не только для оценки дистальных анастомозов, но и при подозрении на диссекцию ВГА (рис. 6) [22], для определения оптимального места наложения анастомоза (рис. 5, g), оценки восходящей аорты (рис. 5, e, f), при повторных операциях и интрамиокардиальном расположении КА, для определения глубины и месторасположения КА (рис. 5, c, d). Кроме того, шунтирование глубоких интрамиокардиальных артерий несет в себе риск непреднамеренной перфорации желудочков [8]. K. Iino и соавт. [23] сообщают о неоптимальных показателях кровотока из-за воздушной пробки внутри ВГА (рис. 5, a, b). Последняя была обнаружена при использовании ECUS и идентифицирована как окклюзирующий пузырь воздуха. Когда имеется хроническая окклюзия КА, и коллатерали не видны при предоперационной ангиографии, оперировать этих пациентов может быть непросто без использования ECUS. Так, Y. Inoue и соавт. [24] сообщили о двух таких пациентах и выяснили, что ECUS не только позволил локализовать обе КА, но и был ценным инструментом при оценке уровня окклюзии и адекватности диаметра сосуда для шунтирования. G. Giammarco и соавт. [21] проанализировали 717 трансплантатов у 333 пациентов во время КШ при помощи TTFM и ECUS. Из 678 трансплантатов, которые считались функционирующими при TTFM, 3 (0,4%) графта были нефункционирующими при ECUS, и они были перешиты. Для 2 из 39 трансплантатов, нефункционирующих при TTFM, ECUS подтвердил их недостаточность. Позже G. Giammarco и соавт. [21] предложили алгоритм использования TTFM при КШ.

Рис. 5. Интраоперационное ECUS во время КШ.

а — показатели флоуметрии при воздушной эмболии; б — воздушная пробка при ECUS; в — интраоперационный вид интрамиокардиального расположения КА; г — ECUS картина при интрамиокардиальном расположении КА; д — интраоперационный вид эпиаортального УЗИ; е — эпиаортальная картина атеросклеротического поражения аорты; ж — атеросклеротическая бляшка при ECUS.

ПМЖА — передняя межжелудочковая артерия.

Рис. 6. Интраоперационное обнаружение диссекции интимы ВГА с помощью ECUS и TTFM.

а — продольный вид; б — поперечное сечение; в — допплеровское цветное отображение потока, показывающее его ограничение ложным просветом с компрессией истинного просвета; г — после завершения анастомоза ЛВГА-ПМЖА TTFM показало, что средний поток по трансплантату составил 10 мл/мин, что оказалось меньше, чем ожидалось, хотя PI и DF были приемлемыми [22].

D. Taggart и соавт. [25] провели многоцентровое проспективное исследование, в котором принимали участие 7 центров из Европы и Северной Америки (1046 пациентов в период с апреля 2015 г. по декабрь 2017 г., которым было выполнено КШ). Интраоперационная оценка качества шунтов проводилась во всех случаях. Любые хирургические изменения наблюдались в 25,2% случаев при использовании ECUS и TTFM. Хирургические изменения были связаны с аортой в 9,9% случаев, графтами in situ в 2,7%, КА в 22,6% случаев. Ревизия трансплантатов выполнена в 7,8% случаях, включая ревизии проксимального и/или дистального анастомозов в 6,6% случаев. Частота неблагоприятных сердечно-сосудистых событий (МАССЕ) в стационаре составила 2%, госпитальная летальность — 0,6%. У 1% больных произошел инсульт/транзиторная ишемическая атака, у 0,3% пациентов — инфаркт миокарда (ИМ).

Одновременное использование TTFM и ECUS во время КШ дает морфологическую и функциональную информацию, значительно улучшающую диагностическую точность интраоперационной оценки проходимости трансплантата и состоятельности анастомоза.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.