Реваскуляризация миокарда без искусственного кровообращения при одномоментном хирургическом лечении больных с сочетанным атеросклеротическим поражением коронарных и брахиоцефальных артерий

Поступательное развитие сердечно-сосудистой хирургии во всем мире явилось одним из наиболее значимых достижений медицины второй половины ХХ века [1]. В настоящее время сохраняется значительный интерес к проблеме хирургического лечения больных с ишемической болезнью сердца (ИБС) и мультифокальным атеросклерозом. С момента первой одномоментной операции коронарного шунтирования (КШ) и каротидной эндартерэктомии (КЭАЭ), выполненной V. Bernhard в 1972 г., прошло более 40 лет [11]. Опыт таких операций поставил перед хирургами целый ряд вопросов, среди которых центральное место занимает профилактика церебральных осложнений.

КШ является самым распространенным кардиохирургическим вмешательством, эффективность которого не вызывает сомнений [2—5]. На сегодняшний день в хирургическом лечении ИБС применяются как традиционные операции множественного КШ в условиях искусственного кровообращения (ИК) и кардиоплегии, так и шунтирование на работающем сердце без ИК [6, 13, 14].

Негативное воздействие ИК на организм хорошо изучено: системная воспалительная реакция, дисфункция почек, печени и легких вплоть до синдрома полиорганной недостаточности, коагулопатии, неврологические расстройства, послеоперационные нарушения ритма и проводимости [7—9, 15]. В этом отношении больные с ИБС и гемодинамически значимым поражением сонных артерий (СА) относятся к категории повышенного хирургического риска, поскольку влияние ИК на исходно скомпрометированные органы может быть особенно опасным. Таким образом, в практике крупного центра сердечно-сосудистой хирургии будет всегда присутствовать ряд больных с сочетанным атеросклеротическим поражением коронарных и брахиоцефальных артерий, которым необходимо выполнить реваскуляризацию коронарного и каротидного бассейнов. До сих пор вопрос о тактике лечения таких пациентов является обсуждаемым ввиду недостаточной доказательной базы. Все это говорит об актуальности представленного исследования.

Цель исследования — оценить ближайшие послеоперационные результаты реваскуляризации миокарда на работающем сердце без ИК при одномоментном хирургическом лечении больных с сочетанным атеросклеротическим поражением коронарных и брахиоцефальных артерий.

Работа основана на анализе результатов хирургического лечения 143 пациентов, оперированных в отделении хирургии ишемической болезни сердца ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского» с 2011 по 2021 г., которым выполняли комбинированное вмешательство — КШ и КЭАЭ. Для сравнительного анализа мы сформировали две группы: 1-я группа — пациенты, оперированные на работающем сердце без ИК (n=74); 2-я группа — пациенты, оперированные в условиях ИК (n=69). Пациенты, которым выполняли комбинированные хирургические вмешательства на коронарных артериях (КА) и клапанах сердца, исключены из исследования.

Группы пациентов достоверно не различались по возрасту, полу и частоте сопутствующих заболеваний (табл. 1). Средний возраст больных в 1-й группе составил 64,3±8,3 года, во 2-й группе — 63,1±8,8 года. Подавляющее большинство больных — мужчины (78,3% и 71,1% соответственно).

Таблица 1. Клиническая характеристика пациентов

Протокол обязательного обследования пациентов перед операцией включал электрокардиографию (ЭКГ), коронарографию (КАГ), исследование центральной гемодинамики, состояния миокарда и клапанного аппарата сердца с помощью трансторакальной эхокардиографии (ЭхоКГ), ультразвукового дуплексного сканирования брахиоцефальных артерий (БЦА), артерий и вен нижних конечностей.

Ультразвуковое исследование магистральных сосудов проводили с использованием аппарата LOGIQ 7 (General Electric, США). Метод позволяет изучить состояние ветвей дуги аорты, внутренних грудных (ВГА) и лучевых артерий, больших подкожных вен как возможных трансплантатов для КШ. В стандартных проекциях артерий определяли линейную скорость и спектр кровотока. Оценивали нарушения кровотока по системам наружных (НСА) и внутренних сонных артерий (ВСА), а также по сосудам виллизиева круга. С помощью дуплексного сканирования определяли степень и характер поражения артерий, эмбологенную опасность, плотность и консистенцию атеросклеротических бляшек. Сравнительный анализ не показал достоверных межгрупповых различий в результатах этих исследований (табл. 2).

Таблица 2. Клинико-диагностические показатели

Примечание. КДО — конечный диастолический объем, КСО — конечный систолический объем, ЛЖ — левый желудочек, ФИ — фракция изгнания, ЛКА — левая коронарная артерия.

Если состояние БЦА требовало более детального анализа, выполняли мультиспиральную компьютерную томографию (МСКТ) этих сосудов. Как правило, указанное исследование необходимо для максимально точной интерпретации двустороннего, распространенного или пограничного поражения СА, что имеет важное значение для определения окончательного плана операции (рис. 1).

Рис. 1. МСКТ БЦА.

Интраоперационную оценку состояния миокарда, центральной гемодинамики осуществляли с помощью ЭКГ и трансэзофагеальной ЭхоКГ.

Состояние кровоснабжения головного мозга на всех этапах операции контролировали с помощью транскраниальной доплерографии и церебральной оксиметрии.

При транскраниальной доплерографии использовали датчики, установленные на участки истончения пластинчатой ткани в височную, орбитальную и затылочную области через так называемые «акустические окна», которые работали в импульсном режиме. Частота волн зависит от скорости движения по кровеносному руслу эритроцитов, которые их отражают. При интраоперационных измерениях оценивали изменения кровотока по средней мозговой артерии в фазу систолы и диастолы. Снижение линейной скорости кровотока при пережатии ВСА менее чем на 50% от исходного значения считали удовлетворительным для обеспечения церебрального кровоснабжения во время пережатия ВСА (рис. 2).

Рис. 2. Кровоток по средней мозговой артерии.

а — до пережатия ВСА; б — после пережатия ВСА.

Церебральная оксиметрия позволяет изучить изменения кислородного статуса гемоглобина в головном мозге. Во время исследования использовали аппарат MonitorINVOS (CerebralOximeter, США). Датчики накладывали на лобно-височные области справа и слева. Данный метод дает возможность предотвратить декомпенсацию кровоснабжения головного мозга. Снижение уровня церебральной оксигенации более чем на 30% при пережатии ВСА считали критически значимым показателем ишемии головного мозга и предиктором появления очаговой неврологической симптоматики в послеоперационном периоде.

Все операции выполняли по стандартной методике, принятой в нашей клинике. Первым этапом выполняли КЭАЭ, вторым — КШ. Оперативное вмешательство начинали с продольной стернотомии с одновременной подготовкой аутовенозного (из большой подкожной вены) или аутоартериального (из лучевой артерии) трансплантатов. Далее скелетизировали одну или две ВГА, затем выполняли продольную перикардотомию. Первоначальный доступ к сердцу позволял при необходимости быстро подключить аппарат и начать ИК в любой момент каротидного этапа. К счастью, таких ситуаций у наших пациентов не было. КЭАЭ выполняли из стандартного хирургического доступа по переднему краю грудино-ключично-сосцевидной мышцы. С 2011 г. все операции проводим через мини-доступ не более 4 см непосредственно над бифуркацией общей сонной артерии (ОСА) (рис. 3). Мини-доступ не препятствует эффективному визуальному контролю и комфортным хирургическим действиям при работе с ОСА, ВСА и НСА. Для предотвращения атероэмболии при выделении артерий исключали их пальпацию и захват стенки пинцетом. После гепаринизации максимально дистально пережимали ВСА, НСА и в последнюю очередь ОСА. Классическая КЭАЭ выполнена у 64 больных, эверсионная — у 79 пациентов. При любом варианте операции особое значение придавали прецизионному удалению всех фрагментов бляшки и интимы сосудистой стенки. Перед герметизацией сосудов убеждались в прочной фиксации интимы во внутренней сонной артерии и в отсутствии ее флотации. Принципиально важен порядок снятия зажимов с артерий. Сначала на короткое время снимали зажим с ВСА для ее ретроградного заполнения. Далее убирали зажим с НСА, а затем с ОСА. Важно, чтобы прошло несколько пульсовых волн и возможные микроэмболы ушли в систему НСА. Только после этого снимали зажим с ВСА и восстанавливали кровоток. По окончании каротидного этапа отсекали и клипировали дистальные концы обеих ВГА, проводили их, соответственно, между медиастинальной плеврой и тимусом, над верхней полой веной и восходящей аортой через сформированные окна в полость перикарда к целевым КА.

Рис. 3. Послеоперационный шов после мини-доступа для КЭАЭ на 7-е сутки после операции.

При КШ без ИК у 74 пациентов для локальной стабилизации миокарда применяли вакуумные системы Octopus (Medtronic, США). Необходимой экспозиции целевых КА достигали посредством дислокации сердца с помощью вакуумных держателей верхушки сердца Starfish (Medtronic, США). Для оптимальной визуализации области формирования дистального анастомоза применяли сдувалку Blower Mister Kit с увлажненной струей CO₂ (Medtronic, США). Сначала формировали анастомоз между левой ВГА и передней нисходящей артерией (ПНА). При необходимости шунтирования ее диагональной ветви сначала создавали маммарокоронарный анастомоз с ней по типу «бок в бок». Гораздо реже для реваскуляризации бассейна ПНА использовали правую ВГА. Обычно после пуска кровотока по маммарокоронарному шунту пациенты значительно легче переносили дислокацию сердца для экспозиции и шунтирования КА на задней и боковой стенках левого желудочка.

В условиях ИК оперировали 69 пациентов, из них 52 без пережатия аорты на работающем сердце с параллельным ИК и 17 с ИК и кардиоплегией. Аппарат ИК подключали по схеме «аорта — правое предсердие — нижняя полая вена» с помощью двухпросветной венозной канюли. ИК проводили в нормотермическом режиме. Для остановки сердца применяли антеградную тепловую кровяную кардиоплегию. По окончании формирования дистальных анастомозов снимали зажим с аорты и при ее боковом отжатии выполняли проксимальные анастомозы. После пуска кровотока по шунтам, восстановления сердечной деятельности и стабилизации гемодинамики отключали аппарат ИК и заканчивали операцию.

Для оценки результатов ближайшего послеоперационного периода мы использовали следующие критерии:

— длительность пребывания пациента в отделении интенсивной терапии;

— средняя продолжительность ИВЛ;

— длительность пребывания пациента в стационаре после операции;

— объем кровопотери во время и после операции;

— частота неврологических осложнений (когнитивные расстройства, острое нарушение мозгового кровообращения);

— частота периоперационного инфаркта миокарда (ИМ), симптомокомплекс которого слагался из соответствующей клинической картины (загрудинные боли, нарушения ритма сердца, низкий сердечный выброс, кардиогенный шок) и изменений на ЭКГ (подъем сегмента ST, отрицательный зубец T, снижение и исчезновение зубцов R, появление патологического зубца Q). Подтверждением ИМ являлось появление новых или усугубление исходных зон асинергии при ЭхоКГ и патологическое повышение концентрации тропонина T и I;

— частота острой сердечной недостаточности (ОСН) (дофамин >5 мкг/кг/мин);

— частота рестернотомий по поводу кровотечения;

— частота осложнений со стороны стернотомной раны (малая стернальная инфекция, медиастинит).

Статистический анализ данных проведен с помощью пакета прикладных статистических программ BIOSTAT для Windows. Результаты представлены как M±σ (среднее значение ± стандартное отклонение). Для сравнения количественных показателей в группах и определения значимости различий между ними использовали t-критерий Стьюдента. Различия считали статистически достоверными при p<0,05. Для выявления различий между группами по частоте встречаемости различных признаков использовали критерий χ² Пирсона.

При всех операциях на КА и СА мы использовали ВГА для шунтирования ПНА (табл. 3). У большинства пациентов выполняли бимаммарное КШ, причем частота применения двух ВГА в группах достоверно не различалась (70,3% и 73,9% соответственно, p>0,05). Индекс реваскуляризации (среднее количество дистальных анастомозов) практически одинаков в обеих группах (2,8±0,6 и 2,9±0,5, p>0,05). В 1-й группе не было ни одного случая конверсии на ИК, а длительность операций без ИК достоверно меньше, чем во 2-й группе (243,3±50,3 против 280,5±63,9 мин, p<0,001), и они сопровождались меньшей кровопотерей (245,3±119,5 против 378,1±108,5 мл, p<0,05), это нашло свое отражение в более высоком уровне гемоглобина в конце операции (11,1±1,1 против 10,1±1,3 г/л, p<0,05).

Таблица 3. Сравнительная характеристика интраоперационных параметров

Таким образом, операции КШ без ИК в сочетании с КЭАЭ были менее продолжительными и сопровождались меньшей кровопотерей и более высоким уровнем гемоглобина в конце, чем операции в условиях ИК.

Длительность пребывания пациентов 1-й группы в отделении реанимации и интенсивной терапии составила 1,2±0,4 сут, пациентов 2-й группы — 2,3±0,4 сут (p<0,05) (табл. 4). Средняя длительность ИВЛ после операций без ИК меньше в 1-й группе (6,2±3,0 против 8,1±5,0 ч, p<0,05). Достоверной разницы в необходимости гемотрансфузий в послеоперационном периоде между группами не было.

Таблица 4. Сравнительная характеристика послеоперационных параметров

В целом частота осложнений после операции была низкой. Госпитальная летальность отсутствует в обеих группах. Ни один из пациентов не перенес периоперационный ИМ. Сердечную недостаточность, требовавшую применения кардиотоников, наблюдали у 2 (2,7%) и 3 (4,3%) больных в 1-й и 2-й группе соответственно (p>0,05). Инотропная поддержка позволяла поддерживать адекватную гемодинамику у всех перечисленных пациентов, по мере клинической стабилизации она была прекращена. Ни в одной группе не было случаев медиастинита. Достоверных различий в частоте других осложнений мы не выявили.

Безопасность комбинированных операций на КА и СА во многом определяется степенью риска неврологических осложнений. Ишемический инсульт развился у 1 пациента в каждой группе (1,4% и 1,5% соответственно, p>0,05). В структуре неврологических осложнений преобладали различные клинические проявления энцефалопатии в виде послеоперационного делирия, когнитивных расстройств, головной боли. Значительно реже они возникали после комбинированных операций на КА и СА без ИК (2 (2,7%) и 12 (17,4%) пациентов соответственно, p<0,05).

Обеспечение безопасности хирургического лечения больных с сочетанным поражением КА и БЦА остается одной из важных задач современной кардиохирургии. Для этого предложен целый ряд тактических решений. В частности, некоторые хирурги считают необходимым выполнять вмешательства на указанных сосудах поэтапно, аргументируя это высоким риском комбинированной операции [3]. Однако такой подход несет в себе определенную опасность в отношении тяжелых осложнений со стороны некорригированного сосудистого бассейна в виде острого нарушения мозгового кровообращения или ИМ [16, 18]. Другие авторы считают, что показания к одномоментному вмешательству зависят от клиники цереброваскулярной недостаточности, объема поражения СА (одностороннее или двустороннее) и морфологической картины атеросклеротической бляшки при ультразвуковом исследовании, отражающей степень риска церебральной атероэмболии. Известны исследования, указывающие на целесообразность выполнения обоих этапов комбинированной операции в условиях гипотермического ИК для предупреждения периоперационного повреждения головного мозга [11]. Активное внедрение в клиническую практику КШ без ИК позволило оценить его перспективы в хирургии сочетанных поражений КА и БЦА. Вполне ожидаемо, что применение этой технологии снижает вероятность неврологических осложнений как одного из проявлений системного воспалительного ответа на ИК [17]. Оппоненты off-pump хирургии указывают на существующую опасность острых расстройств гемодинамики при дислокации сердца с необходимостью экстренной конверсии на ИК, что может иметь катастрофические последствия для головного мозга, особенно при исходных нарушениях его кровоснабжения [13]. Однако хирургический опыт и высокий уровень мастерства выполнения КШ без ИК, интуитивное взаимодействие хирурга с анестезиологом сводят частоту таких ситуаций к абсолютному минимуму [14]. Поддержание адекватной сердечной деятельности на протяжении всей операции является важнейшим фактором успеха хирургического лечения больных с сочетанным поражением КА и СА. Напротив, КШ без ИК в условиях нестабильной гемодинамики делает риск операции неоправданно высоким, несоизмеримым с риском неблагоприятных последствий ИК. В силу этого перед операцией обязательна тщательная оценка внутрисердечной гемодинамики, объема и характера поражения КА, а также интраоперационный контроль за реакцией сердца на позиционирование, локальную стабилизацию миокарда и пережатие КА. Такой анализ позволяет свести к минимуму вероятность экстренной конверсии, а в случае необходимости принять взвешенное решение в пользу применения ИК, подключив аппарат в спокойных условиях и при стабильной гемодинамике. У нас не было ни одного случая экстренной конверсии, коронарный этап всех операций проходил без гемодинамических нарушений, при этом значимого снижения кровотока по средним мозговым артериям и ухудшения церебральной оксигенации не было.

Несмотря на поражение БЦА, мы не были ограничены в применении одной, а у большинства больных и двух ВГА с отсутствием достоверной межгрупповой разницы в частоте их использования. Индекс реваскуляризации практически одинаков в обеих группах и свидетельствует об успешном использовании технологии OPCAB (off-pump coronary artery bypass surgery) для достижения полной реваскуляризации миокарда при многососудистом поражении КА. На это указывают и другие хирурги, регулярно выполняющие КШ без ИК [6, 8, 12, 19]. Такие операции, несомненно, сопровождаются хирургическим стрессом, обусловленным системной реакцией на боль, повреждением соответствующих тканей и органов, локальными и общими воспалительными изменениями. Однако его патогенетические механизмы различны и значительно менее выражены в сравнении с системным воспалительным ответом на ИК [14, 16, 20]. Кроме того, операции OPCAB менее продолжительны, сопровождаются меньшей кровопотерей, как следствие, пациенты имеют более высокий уровень гемоглобина в сравнении с традиционным КШ в условиях ИК. Указанные особенности в совокупности способствуют более благоприятному течению раннего послеоперационного периода, о чем свидетельствуют меньшая продолжительность ИВЛ и более короткие сроки пребывания больных в отделении интенсивной терапии.

Частота большинства периоперационных осложнений после комбинированных операций на КА и СА в исследуемых группах была низкой и достоверно не различалась. Ни у одного пациента мы не диагностировали ИМ, госпитальная летальность отсутствует в обеих группах, что подтверждает высокий уровень безопасности КШ на современном этапе развития кардиохирургии [6, 12]. Учитывая мультифокальное атеросклеротическое поражение КА и СА у пациентов исследуемых групп, отдельной графой мы выделили осложнения после одномоментных операций со стороны центральной нервной системы. Инсульт развился у 1 больного в каждой группе. Одинаковая частота этого опасного осложнения указывает на отсутствие связи его развития с фактом применения ИК при КШ. Ведущую роль в его патогенезе играет материальная эмболия во время или вскоре после КЭАЭ, что подтверждается целым рядом исследований [3, 5, 14]. Напротив, значительно меньшая частота послеоперационного делирия и когнитивных расстройств как клинических проявлений энцефалопатии в 1-й группе больных напрямую указывает на связь этих неврологических осложнений с перенесенным ИК и ассоциированной с ним системной воспалительной реакцией со стороны головного мозга. Помимо уже отмеченных дистрофических изменений нейронов в патогенезе его развития играют роль увеличение проницаемости клеточных мембран с возникновением отека мозга, воздушная микроэмболия, возможные эпизоды гипоперфузии во время ИК [7, 8, 10, 18]. В этой связи можно говорить, что применение технологии OPCAB практически исключает развитие неврологических осложнений, являющихся следствием системной воспалительной реакции в ответ на ИК при традиционном КШ.

1. Одномоментные операции КШ без ИК в сочетании с КЭАЭ могут безопасно выполняться с низкой частотой периоперационных осложнений и минимальной госпитальной летальностью.

2. Непременным условием безопасного комбинированного хирургического вмешательства на КА и СА является поддержание стабильной гемодинамики на протяжении всей операции.

3. Исключение случаев экстренной конверсии на ИК может быть достигнуто за счет большого и регулярно восполняемого опыта применения технологии OPCAB. Тщательная оценка внутрисердечной гемодинамики и поражения КА до операции, внимательный интраоперационный контроль за реакцией сердца на хирургические манипуляции позволяют свести к минимуму вероятность экстренной конверсии.

4. Комбинированные операции КШ без ИК и КЭАЭ менее длительны, сопровождаются меньшей кровопотерей и более высоким уровнем гемоглобина после операции по сравнению с традиционным КШ в условиях ИК.

5. Отказ от ИК при одномоментных операциях на КА и СА не влияет на частоту развития инсульта, но приводит к значительному снижению частоты энцефалопатии в виде послеоперационного делирия и когнитивных расстройств.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.