Хирургическое лечение ишемической болезни сердца у пациентов с низкой фракцией выброса левого желудочка на работающем сердце в условиях искусственного кровообращения: непосредственные результаты

Ишемическая болезнь сердца в настоящее время наиболее распространенная причина сердечной недостаточности (СН) [1]. Операция прямой реваскуляризации миокарда улучшает как клиническую картину, так и прогноз у больных ИБС со сниженной функцией ЛЖ [2], но ассоциируется с более высокой летальностью и заболеваемостью по сравнению с пациентами с нормальной функцией ЛЖ [3]. Функция ЛЖ – один из главных предикторов выживаемости у пациентов с ИБС, а также важный критерий госпитальной и отдаленной летальности при сердечной недостаточности, обусловленной ишемической болезнью сердца.

Несмотря на улучшение за последние годы медикаментозной терапии и хирургической техники, проблема лечения ИБС с низкой фракцией выброса (ФВ) левого желудочка остается сложной и актуальной. Современные методы лечения – интенсивная медикаментозная терапия, хирургическая реваскуляризация миокарда, реконструкция ЛЖ и трансплантация сердца – продлевают жизнь пациентам с низкой ФВ ЛЖ. Изолированное коронарное шунтирование показывает лучшие результаты в отдаленной выживаемости по сравнению с медикаментозной терапией у пациентов с низкой ФВ ЛЖ [2].

При выполнении аортокоронарного шунтирования (АКШ) по стандартной методике используется искусственное кровообращение (ИК) и кардиоплегия (КП) для обеспечения оптимальных условий во время реваскуляризации. Эта техника связана с созданием вынужденной глобальной ишемии миокарда посредством специальных растворов. Однако какой бы раствор ни использовался для кардиоплегии, синдром низкого сердечного выброса встречается примерно в 10% случаев [5]. В течение последнего десятилетия вновь появился интерес к операциям на работающем сердце, которые позволяют избежать агрессивного действия ИК и кардиоплегии и, как следствие, глобальной ишемии миокарда. Проведенные исследования демонстрируют, что АКШ, выполненное пациентам с нормальной ФВ ЛЖ на работающем сердце без использования ИК, показывает лучшие ранние результаты в отношении функции ЛЖ по сравнению с АКШ, выполненной по стандартной методике [6]. Применение данной техники может быть полезно для пациентов с сердечной недостаточностью, однако ставится под сомнение возможность интраоперационной поддержки адекватного сердечного выброса во время манипуляций с сердцем, необходимых для реваскуляризации миокарда без ИК. Использование гибридной процедуры реваскуляризации миокарда на работающем сердце в условиях ИК (для обеспечения механической поддержки системного кровообращения) может предоставить некоторые преимущества для пациентов высокого риска при выполнении подобных операций.

В исследовании мы сравнили гибридную технику хирургического лечения ИБС на бьющемся сердце в условиях ИК со стандартной техникой АКШ с использованием кардиоплегии у больных ИБС с низкой ФВ ЛЖ.

Целью данной работы явилась оценка функции ЛЖ, осложнений и госпитальной летальности при хирургическом лечении ИБС у больных с низкой ФВ ЛЖ при разных условиях обеспечения гемодинамики.

Материал и методы

В проспективном рандомизированном исследовании учавствовали 60 пациентов с ИБС, осложненной выраженной дисфункцией левого желудочка (ФВ <35%), оперированных в период с января 2012 г. по январь 2014 г. Пациентов рандомизировали на две группы: в первой группе (ИК + БС) операция реваскуляризации миокарда выполнялась на работающем сердце в условиях параллельного ИК (n = 30), во второй (ИК + КП) – на кардиоплегически остановленном сердце в условиях нормотермического ИК (n = 30). Критерии включения: инфаркт миокарда (ИМ) в анамнезе, стенокардия напряжения, II–IV функциональный класс (ФК) хронической СН по NYHA, ФВ ЛЖ ≤ 35%, показания к АКШ (выставлялись согласно рекомендациям для коронарной хирургии) [7].

Функцию левого желудочка оценивали с помощью Эх-оКГ. Пациентам с аневризмой левого желудочка для определения способа реконструкции выполняли математическое моделирование расчета площади выключения рубца на основании данных ЭхоКГ по принятой в институте методике [8].

В обеих группах для профилактики сердечной недостаточности в предоперационном периоде применяли: внутриаортальную баллонную контрпульсацию (ВАБК) или левосимендан [9]. Способ превентивной поддержки гемодинамики определяли методом рандомизации.

Хирургическое вмешательство проводили у всех пациентов с применением интубационного наркоза в условиях превентивной поддержки функции ЛЖ. Доступ к сердцу осуществляли через срединную стернотомию с выделением левой внутренней грудной артерии. В качестве кондуитов также использовали большую подкожную вену нижней конечности и лучевую артерию.

Все операции выполняли в условиях нормотермического ИК. Канюляцию производили по стандартной методике: в аорту и правое предсердие. Объемную скорость перфузии поддерживали на уровне 2,5 л/(мин · м2). Артериальное давление поддерживали в пределах 60–80 мм рт. ст. С целью кардиоплегии однократно вводили раствор кустодиола в дозе 20 мл/кг. У всех пациентов первоначально выполняли дистальный анастомоз графта с коронарной артерией. Проксимальные анастомозы с восходящей аортой проводили после наложения всех дистальных анастомозов с боковым пережатием стенки аорты. При операции на бьющемся сердце применяли вакуумный стабилизатор миокарда. В случае наличия

Таблица 1 Предоперационная характеристика пациентов

Показатель	ИК + БС, n = 30	ИК + КП, n = 30	р
Возраст, лет	59±8	58±6	0,8
Пол (мужчины), n (%)	29 (97)	27 (90)	0,8
Инфаркт в анамнезе, n (%)	30 (100)	30 (100)	1,0
ФК стенокардии, n (%)
1	2 (7)	0	0,1
2	2 (7)	2 (7)	1,0
3	22 (72)	25 (83)	0,4
4	2 (7)	1 (3)	0,5
Нестабильная стенокардия, n (%)	2 (7)	2 (7)	0,6
ФК СН по NYHA, n (%)
2	4 (14)	1 (3)	0,1
3	26 (86)	28 (94)	0,3
4	–	1 (3)	–
Сахарный диабет, n (%)	5 (17)	8 (27)	0,3
Атеросклероз БЦА, n (%)	9 (30)	14 (47)	0,2
Инсульт в анамнезе, n (%)	6 (20)	3 (10)	0,3
Артериальная гипертензия, n (%)	24 (80)	27 (90)	0,4
ХПН, n (%)	5 (17)	2 (7)	0,3
ХОБЛ, n (%)	8 (27)	4 (14)	0,2
ФП до операции, n (%)	2 (10)	6 (20)	0,1
Желудочковая экстрасистолия, n (%)	4 (14)	3 (10)	0,5
EuroScore, баллы	5,9±2,4	5,6±2,3	0,8
Predict death rate, %	7 (4; 10)	5 (4; 11)	0,5
Курение, n (%)	24 (80)	20 (67)	0,4
ФВ ЛЖ, %	30 (26; 33)	31 (27; 33)	0,5

БЦА – брахиоцефальные артерии, ХПН – хроническая почечная недостаточность, ХОБЛ – хроническая обструктивная болезнь легких, ФП – фибрилляция предсердий аневризмы ЛЖ выполняли его реконструкцию на основании данных предоперационного моделирования по принятой в Институте методике [8].

Критерии исключения: предшествующее кардиохирургическое вмешательство, патология клапанов сердца (ишемическая митральная недостаточность 3–4 ст.), значимое атеросклеротическое поражение сосудов нижних конечностей; внесердечные заболевания с ожидаемой продолжительностью жизни менее 1 года.

Статистический анализ полученных результатов проводили с помощью программы Statistica 8.0. Для оценки нормальности распределения количественных признаков применяли визуальную оценку частотного распределения с последующим использованием критерия Колмогорова – Смирнова. Данные из совокупностей с нормальным распределением сравнивали с помощью t-критерия Стьюдента для независимых выборок. Сравнение данных из совокупностей с распределением, отличающимся от нормального, проводили с применением U-критерия Манна – Уитни. Сравнения качественных признаков осуществляли точным критерием

Фишера – Фримена – Холтера. Непараметрические количественные признаки приведены в виде медианы и границ межквартильного интервала. Статистически значимыми приняты различия при р <0,05.

Результаты

Основные демографические и клинические характеристики пациентов обеих групп достоверно между собой не различались (табл. 1).

Время операции и количество дистальных анастомозов были схожими в обеих группах. Группы не отличались по применению того или иного способа превентивной гемодинамической поддержки: в 50% (n = 15) случаев в каждой группе применялся ВАБК и в 50% (n = 15) – левосимендан. В качестве шунта к передней нисходящей артерии (ПНА) у всех пациентов использовали левую внутреннюю грудную артерию (ЛВГА). Всего в группе ИК + БС выполнили 62 дистальных анастомоза (30 артериальных) и 70 дистальных анастомозов (30 артериальных) в группе ИК + КП (р = 0,3). Таким образом, полнота реваскуляризации на работающем сердце

Таблица 2 Интраоперационные и послеоперационные данные обеих групп пациентов

Показатель	ИК + БС, n = 30	ИК + КП, n = 30	р
Кол-во дистальных анастомозов, n (%)
1	7 (23)	4 (13)	0,3
2	14 (46)	12 (40)	0,6
3	9 (31)	14 (47)	0,2
Реконструкция ЛЖ, n (%)	12 (40)	12 (40)	1,0
ИКД, n (%)	1 (3)	2 (7)	0,5
Длительность ИК, мин	73 (57; 84)	63 (58; 77)	0,4
Окклюзия аорты, мин	–	41 (33; 56)	–
Время операции, мин	180±26	175±26	0,7
ВАБК, n (%)	15 (50)	15 (50)	1,0
Левосимендан, n (%)	15 (50)	15 (50)	1,0
Длительность ИВЛ, ч	8 (6; 15)	8 (7;10)	0,8
Темп дренажных потерь (1-е сутки), мл/кг	5 (3; 7)	4 (3;5)	0,2
Темп дренажных потерь (суммарный), мл/кг	12 (9; 17)	11 (8; 14)	0,08
Инотропная поддержка, n (%)	18 (60)	25 (83)	0,7

Таблица 3 Характеристика послеоперационных осложнений

Показатель ИК + БС, n = 30 ИК + КП, n = 30 p Острое нарушение мозгового кровообращения, n (%) 1 (3) 1 (3) 1,0 Сердечная недостаточность, n (%) 6 (20) 5 (17) 0,5 Дыхательная недостаточность, n (%) 3 (10) 1 (3) 0,2 ФП, n (%) 3 (10) 10 (33) 0,03 Дисфункция шунтов, n (%) – 1 (3) – Почечная недостаточность, n (%) 2 (7) 1 (3) 0,5 Инфекционные осложнения, n (%) 2 (7) – 0,3 Рестернотомия, n (%) 1 (3) 1 (3) 1,0 ИМ, n (%) 2 (7) 2 (7) 1,0 Госпитализация, дней 14 (11; 19) 14 (12;16) 0,9 Продолжительность нахождения в ПИТ, дней 3 (2; 5) 3 (2; 4) 0,2 Госпитальная летальность/(30-дневная), n (%) 2 (7) 1 (3) 0,5 соответствовала таковой в группе с кардиоплегическим арестом. Среди дополнительных вмешательств: эндартерэктомию из коронарных артерий выполнили в группе ИК + БС в одном случае, в группе ИК + КП – в трех случаях (р = 0,3); пластику ЛЖ в каждой группе – 12 (40%) пациентам; имплантацию кардиовертера-дефибриллятора (ИКД) – 1 (3%) пациенту в группе ИК + БС и 2 (7%) пациентам в группе ИК + КП. В качестве шунтов у всех пациентов использовали ЛВГА к ПНА и большую подкожную вену (БПВ) для шунтирования бассейна правой коронарной и огибающей артерий. У одного пациента в группе ИК + КП в качестве кондуита применяли лучевую артерию, по причине варикозного изменения вен нижних конечностей. Среднее время искусственного кровообращения в группе ИК + БС составило 73 (57; 84) мин, в группе ИК + КП – 63 (58; 77) мин (табл. 2).

Как видно из табл. 2, группы не отличались друг от друга по длительности искусственной вентиляции легких (ИВЛ), темпу дренажных потерь и количеству пациентов, потребовавших инотропной поддержки в раннем послеоперационном периоде.

Общая характеристика и частота встречаемости послеоперационных осложнений по большинству событий были сопоставимы в обеих группах (табл. 3).

Однако нарушения ритма сердца по типу ФП в послеоперационном периоде чаще наблюдались у пациентов, оперированных на кардиоплегически остановленном сердце: в 3 (10%) и 10 (33%) случаях в группах ИК + БС и ИК + КП соответственно, р = 0,03. Среднее время пребывания пациентов в палате интенсивной терапии (ПИТ) и длительность госпитализации статистически значимо между группами не отлича-

Таблица 4 Динамика функции левого желудочка в раннем послеоперационном периоде Показатель БС, (n = 30) КП, (n = 30) р* ФВ ЛЖ, n (%) до операции 7-е сутки п/о ∆ФВ ЛЖ 30 (26; 33) 34 (30; 39) 4 (1;6) 31 (27; 33) 35 (30; 37) 4 (0;7) 0,7 ИКСО, мл/м2 до операции 7-е сутки п/о ∆ИКСО 75 (67; 86) 58 (49; 67) –17 (–26; –7) 69 (59; 81) 58 (43; 62) –10 (–29; –7) 0,05 ИКДО, мл/м2 до операции 7-е сутки п/о ∆ИКДО 105 (92; 122) 87 (79; 95) –14 (–30; –7) 101 (84; 115) 85 (68; 93) –17 (–35; –7) 0,8 ИУО, мл/м2 до операции 7-е сутки п/о ∆ИУО 31 (28; 36) 30 (25; 33) –2 (–6; 1) 31 (25; 34) 26 (24; 30) –1 (–7; 2) 0,9 * критерий Вилкоксона ИКСО – индекс конечного систолического объема, ИКДО – индекс конечного диастолического объема, ИУО – индекс ударного объема лись. Концентрация тропонина I на всех этапах исследования достоверно между группами не различалась (рис. 1).

Оценка глобальной сократимости исследуемых групп выявила статистически значимое увеличение ФВ ЛЖ в ранние сроки после операции в обеих группах (рис. 2).

Тем не менее, подробный анализ показателей функции ЛЖ по данным ЭхоКГ выявил статистически значимое снижение индекса конечного систолического объема ЛЖ в группе БС на 17 (26; 7) мл/м2 против 10 (29; 7) мл/м2 в группе КП (р = 0,05) (табл. 4).

Госпитальная летальность была выше в группе ИК + БС, но не являлась статистически значимой: 3% (n = 1) в группе ИК + КП и 7% (n = 2) в группе ИК + БС, р = 0,5. Причиной госпитальной летальности в одном случае стало угнетение гемодинамики через фибрилляцию желудочков, в двух случаях – прогрессирующая сердечная недостаточность.

Обсуждение

Дисфункция ЛЖ – один из наиболее важных факторов повышения заболеваемости и летальности в интраоперационном и послеоперационном периодах при выполнении операций на сердце у пациентов с низкой ФВ ЛЖ. Одной из основных проблем при кардиохирургических вмешательствах у таких пациентов является защита миокарда. Несмотря на новые методы защиты миокарда, усовершенствование анестезиологического обеспечения и хирургической техники, избежать послеоперационных осложнений, связанных с интраоперационной ишемией сердца, до сих пор не удает- ся [10]. Теоретически, идеальным решением этой проблемы являются альтернативные технологии, такие как операции на работающем сердце без использования ИК или на работающем сердце в условиях ИК. Различные исследования показали, что операции на работающем сердце без ИК безопасны и демонстрируют удовлетворительные краткосрочные клинические результаты в сравнении с традиционным АКШ [11]. Несмотря на эффективность и безопасность техники выполнения АКШ на работающем сердце без ИК, существуют мнения о возможной неполной реваскуляризации при выполнении таких операций, что приводит к рецидиву стенокардии, снижению выживаемости, а также необходимости повторных вмешательств в отдаленные сроки после операции. Более того, одно из важных недостатков этого метода – ухудшение гемодинамики, которое может произойти во время манипуляций с сердцем и, как следствие, потребовать экстренного подключения ИК. Конверсия при таких операциях связана с плохим прогнозом и повышением госпитальной летальности [12]. В связи с повышенным риском возникновения гемодинамических нарушений, неполной реваскуляризацией миокарда и высокой вероятностью повторных хирургических вмешательств, связанных с выполнением АКШ на работающем сердце без ИК, в качестве альтернативы была предложена техника использования ИК без окклюзии аорты.

Мы исследовали эффективность техники АКШ на работающем сердце в условиях ИК у пациентов с дисфункцией левого желудочка в сочетании с превентивной гемодинамической поддержкой. Наши результаты демонстрируют, что

—♦- ИК + БС           ■ ИК + КП

Рис. 1. Динамика тропонина I

I 32

^ 28

24 I                            I                                                        i

ИК + КП                 ИК + БС

Группа n До операции           I После операции

Рис. 2. Динамика ФВ ЛЖ в раннем послеоперационном периоде в группах (25-й, 75-й процентили; p <0,05; критерий Вилкоксона)

операция АКШ, выполненная на работающем сердце в условиях ИК, не ограничивает требуемый объем хирургического вмешательства и позволяет осуществить шунтирование необходимых требуемых артерий, что особенно актуально у больных со сниженной ФВ.

В литературе существуют доказательства того, что карди-оплегически остановленное сердце может быть не так хорошо защищено от ишемии в отличие от сердца, работающего в условиях ИК [13]. В свою очередь, P. Narayan с коллегами обнаружили, что уровень кардиоспецифических ферментов при операциях на БС в условиях ИК не отличался от таковых при выполнении операции на остановленном сердце [14]. В нашем исследовании мы также не обнаружили статистически значимой разницы в послеоперационном периоде в уровне тропонина I при межгрупповом сравнении.

Представленные нами ранние послеоперационные результаты демонстрируют улучшение систолической функции левого желудочка в группе БС, что согласуется с результатами аналогичных исследований [13]. Сравнение по индексу КСО более значимо, чем ФВ, ударный (УИ) и сердечный (СИ) индексы ЛЖ, потому что КСО в меньшей степени зависит от условий нагрузки ЛЖ и, следовательно, рассматривается как лучший показатель общей геометрии ЛЖ. Полученные нами данные соотносятся с выводами других исследователей, которые показали, что после операции ИКСО ЛЖ является отличным предиктором отдаленных результатов [15].

Многие авторы отмечают, что операция на работающем сердце в условиях ИК позволяет интраоперационно снизить риск развития системной гипоперфузии, тем самым обеспечить почечную защиту, о чем свидетельствует низкая частота почечных осложнений в послеоперационном периоде. Так как большинство пациентов с дисфункцией ЛЖ имеют нестабильную гемодинамику и, как следствие, недостаточное кровоснабжение внутренних органов, необходимо обеспечить соответствующую поддержку посредством ИК для стабилизации гемодинамики и компенсации висцеральной перфузии. Таким образом техника бьющегося сердца в условиях ИК позволяет снизить риск системной гипоперфузии во время операции и обеспечить почечную защиту. В нашем исследовании значения почечной недостаточности в раннем послеоперационном периоде статистически значимо между группами не различались.

Нами не обнаружено никаких существенных различий между группами в отношении заболеваемости, в том числе острое нарушение мозгового кровообращения, кровотечения, длительности механической вентиляции, инфекционных осложнений, которые, как полагают, связаны с использованием ИК.

В нашем исследовании госпитальная летальность в группе ИК + БС составила 6,7%. Так, по данным литературы, госпитальная летальность среди пациентов, подвергшихся технике реваскуляризации миокарда на работающем сердце в условиях ИК, варьируется от 2 до 8%.

Большинство подобных исследований являются ретроспективными и включают пациентов не только с низкой ФВ ЛЖ (<35%). Нами не обнаружено аналогичных исследований, в которых проводится превентивная профилактика сердечной недостаточности посредством ВАБК и левосимендана. В исследованиях, описанных в литературе, использование дополнительных способов гемодинамической поддержки применялось в послеоперационном периоде по показаниям. Известно, что левосимендан и ВАБК эффективно улучшают функцию и выживаемость пациентов при сердечной недостаточности, обусловленной коронарной патологией. В данном исследовании оба метода рассматриваются как вспомогательная терапия, которая, по нашему мнению, обязательна при операции у пациентов с низкой ФВ ЛЖ. В целях получения достоверных результатов использование того или иного способа гемодинамической поддержки в нашем исследовании определено методом слепой рандомизации. Анализ методов вспомогательной гемодинамической поддержки будет описан в отдельной статье.

Результаты, полученные в этом исследовании, важны, так как, по нашим данным, это первое проспективное рандомизированное исследование по сравнению гибридной техники выполнения АКШ на работающем сердце в условиях ИК со стандартной техникой реваскуляризации миокарда на карди-оплегически остановленном сердце у пациентов с тяжелой формой ИБС и нарушенной функцией ЛЖ. Кроме того, уникальность данного исследования заключается в том, что с целью улучшения коронарного кровотока у пациентов данной категории применялось превентивное использование ВАБК и левосимендана.

Выводы

Операция прямой реваскуляризации миокарда на работающем сердце в условиях ИК с превентивной гемодинамической поддержкой не имеет преимуществ в структуре осложнений и длительности послеоперационного периода по сравнению со стандартной методикой АКШ с превентивной гемодинамической поддержкой. Однако АКШ на работающем сердце в условиях ИК позволяет снизить риск развития ФП в раннем послеоперационном периоде.

Коронарное шунтирование на работающем сердце в условиях искусственного кровообращения с превентивной гемодинамической поддержкой кровообращения улучшает ремоделирование сердца в ранние сроки после операции по сравнению с операцией АКШ на остановленном сердце в аналогичных условиях поддержки кровообращения.

Госпитальная летальность при реваскуляризации миокарда на работающем сердце в условиях ИК у пациентов с низкой ФВ ЛЖ при использовании превентивной гемодинамической поддержки статистически значимо не отличается от таковой при выполнении АКШ в условиях кардиоплегического ареста с превентивной гемодинамической поддержкой.