Predictors of early postoperative complications in combined operations for aortic valve and coronary artery bypass grafting

Автор: Zotov A.S., Andreyev A.S., Samsonov V.A., Serebryanskiy U.B., Skvorcov A.V.

Журнал: Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова @vestnik-pirogov-center

Статья в выпуске: 1 т.9, 2014 года.

Бесплатный доступ

This study devoted to the analysis of predictors of early postoperative complications and mortality in combined operations for aortic valve and coronary bypass surgery. Based on the mathematical analysis of 44 cases were identified significant predictors of early postoperative complications: reduction in left ventricular ejection fraction 30% or less (odds ratio (OR) 11) and hypertrophy of 1.4 cm or more (OR=7.78), age 60 years and older (OR=5.45), aortic stenosis valve with a peak pressure gradient of 80-100 mm Hg (OR=5), angina functional class III-IV according to NYHA (OR=3.6), three-vessel coronary artery disease (OR=2.17), coronary revascularization of three pools (OR=2.8), extracorporeal circulation of more than 120 minutes (0R=2.03), cardiomegaly with end-diastolic volume of the left ventricle of more than 200 ml (OR up to 2.3). Identifying predictors of postoperative complications in the future will identify ways to improve results in combined cardiac surgery.

Еще

Aortic valve, aortic valve replacement, coronary artery bypass surgery, combined operations, predictors of early postoperative complications and mortality, the model of "odds ratio", "odds ratio"

Короткий адрес: https://sciup.org/140188278

IDR: 140188278

Текст научной статьи Predictors of early postoperative complications in combined operations for aortic valve and coronary artery bypass grafting

Пути профилактики ранних послеоперационных осложнений и летальности при сочетанных операциях протезирования аортального клапана и прямой рева- скуляризации миокарда остаются одной из нерешённых проблем в современной кардиохирургии.

Несмотря на благоприятные результаты изолированных операций на аортальном клапане и коронарных артериях, летальность при симультантных вмешательствах остаётся высокой и колеблется от 4,7% до 21% [4, 11, 21]. Это обусловлено тяжестью соматического состояния данного контингента больных, сложностью сочетанного вмешательства на клапане и коронарных артериях, а также нерешенностью множества тактических и технических аспектов [11, 13, 16, 21, 22]. В литературе рассматриваются различные клинико-анамнестические и периоперационные факторы развития ранних постоперационных осложнений, однако, до сих пор не существует единого мнения по их профилактике [2, 5, 7, 10, 11, 16, 21, 22]. Поэтому целью нашей работы является анализ предикторов ранних послеоперационных осложнений и летальности при сочетанных операциях протезирования аортального клапана и коронарного шунтирования.

Материалы и методы

В анализ были включены 44 пациента (мужчин-39, женщин-5; в возрасте от 33 до 74 лет, средний возраст

Зотов А.С., Андреев А.С., Самсонов В.А., Серебрянский Ю.Б., Скворцов А.В. ПРЕДИКТОРЫ РАННИХ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ ПРИ СОЧЕТАННЫХ ОПЕРАЦИЯХ ПРОТЕЗИРОВАНИЯ АОРТАЛЬНОГО КЛАПАНА И АОРТО-КОРОНАРНОГО ШУНТИРОВАНИЯ

– 55,4 ± 6 лет). Всем пациентам было выполнено одномоментное протезирование аортального клапана и коронарное шунтирование (на базе ГБУЗ ЯО ОКБ и ОБУЗ ИвОКБ). Операции выполнялись в условиях гипотермической перфузии и фармакохолодовой кардиоплегии раствором «Кустодиол». Первым этапом выполнялось формирование дистальных анастомозов сосудистых аутотрансплантатов с коронарными артериями в условиях вспомогательного искусственного кровообращения (ИК) с применением аппарата стабилизации миокарда и системы для позиционирования сердца. Вторым этапом – протезирование аортального клапана в условиях ИК и кардиоплегии. А уже после восстановления физиологического кровообращения накладывали проксимальные анастомозы с восходящим отделом аорты и/или выполняли формирование У-образных шунтов.

Анализ проводился с использованием статистических программ «STATISTICA» 8.0 и BioStat. Все номинальные и порядковые переменные в таблицах сопряжённости представлены в виде абсолютных чисел и процентов. Для анализа номинальных и порядковых переменных применялся двухсторонний тест X2. Когда ожидаемое количество наблюдений в одной из ячеек таблиц было меньше 5, то применялся точный критерий Фишера. Все интервальные переменные представлены в виде: «среднее значение ± стандартное отклонение». Для расчёта одномерных взаимоотношений между развитием ранних послеоперационных осложнений и летальных исходов и их предикторами была выбрана модель «отношения шансов». Для проведения анализа использовался прямой пошаговый метод включения переменных в модель. Факторы, включённые в неё, отбирались на основании результатов одномерной статистики, а также исходя из известных литературных данных. Показатель отношения шансов развития осложнений к неосложнённому раннему послеоперационному периоду считался достоверным при результате больше 1 [5, 6].

Результаты

Ранние послеоперационные осложнения наблюдались у 12 (27,3%) больных, которые в 3 (6,8%) случаях привели к летальному исходу. Причиной смерти служила острая сердечная недостаточность. Из осложнений выделяли: острую сердечную недостаточность – в 8 (18,18%) случаях, дыхательную недостаточность – у 2 (4,54%) пациентов и острое нарушение мозгового кровообращения – у 2 (4,54%) больных.

В таблице 1 представлен анализ частоты ранних послеоперационных осложнений в зависимости от пола и возраста. Мы отметили чёткую тенденцию увеличения частоты осложнений в возрастной группе 60 лет и старше. Данные анализа зависимости осложнений от пола оказались не корректны вследствие абсолютного превалирования мужчин.

Анализ зависимости частоты осложнений от клинических и эхокардиографических параметров пред-

Табл. 1. Частота ранних послеоперационных осложнений в зависимости от пола и возраста

Показатели

С осложнениями (n-12)

Без осложнений (n-32)

Критерий p

Пол

Мужчины

12 (100%)

27 (84,4%)

0,357

Женщины

0

5 (15,6%)

0,301*

Возраст

< 60 лет

1 (8,3%)

10 (31,25%)

0,240*

> 60 лет

11 (91,7%)

22 (68,7%)

0,241

Примечание : * – точный критерий Фишера.

ставлен в таблице 2. Закономерным явился тот факт, что основным морфологическим субстратом оказался стеноз. Отмечена чёткая тенденция развития послеоперационных осложнений у больных с выраженным пиковым градиентом давления на аортальном клапане, кардиоме-галией, критическим снижением фракции выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ) и гипертрофией миокарда левого желудочка 1,4 см и более. Отсутствие осложнений при критическом стенозе аортального клапана с пиковым градиентом давления более 100 мм.рт.ст., скорее всего, было обусловлено малой численностью данной группы больных. Согласно нашим данным, в группе больных с послеоперационными осложнениями кальциноз аортального клапана IV степени встречался чаще.

Зависимость частоты послеоперационных осложнений и летальности от тяжести течения ИБС представлена в таблице 3. Из таблицы видно, что послеоперационные осложнения чаще возникали у больных с тяжёлой стенокардией напряжения и с многососудистым поражением коронарных артерий.

Изучение факторов интраоперационного периода показало, что явное значение имели количество шунтируемых артерий и длительность ИК (таблица 4). В группе пациентов с послеоперационными осложнениями чаще выполнялось многососудистое коронарное шунтирование и было значимо продолжительнее ИК.

Согласно критерию p наиболее статистически достоверными предикторами были степень гипертрофии миокарда и функциональный класс стенокардии (p ≤ 0,05). Пиковый градиент давления на аортальном клапане (p = 0,075), фракция выброса левого желудочка (p = 0,056–0,085) приближались к достоверному значению p ≤ 0,05.

Недостаточное количество наблюдений для полноценного однофакторного анализа и наличие некоторых противоречивых данных побудило нас, с целью объективизации исследования, выполнить анализ отношения шансов.

Проведённый анализ показал, что достоверно значимыми предикторами послеоперационных осложнений и летальности являются (таблица 5): снижение ФВ ЛЖ 30% и менее (ОШ = 11), гипертрофия миокарда 1,4 см и более (ОШ = 7,78), возраст больных 60 лет и старше (ОШ = 5,45), стеноз аортального клапана с пиковым градиентом давления 80–100мм.рт.ст. (ОШ = 5), стенокардия напряжения функционального класса III–IV по

Зотов А.С., Андреев А.С., Самсонов В.А., Серебрянский Ю.Б., Скворцов А.В.

ПРЕДИКТОРЫ РАННИХ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ ПРИ СОЧЕТАННЫХ ОПЕРАЦИЯХ ПРОТЕЗИРОВАНИЯ АОРТАЛЬНОГО КЛАПАНА И АОРТО-КОРОНАРНОГО ШУНТИРОВАНИЯ

Табл. 2. Частота ранних послеоперационных осложнений и летальности в зависимости от клинических и эхокардиографических параметров

Показатели

С осложнениями (n-12)

Без осложнений (n-32)

Критерий р

Вид порока аортального клапана

Стеноз

10 (83,4%)

26 (81,3%)

1,000*

Недостаточность

2 (16,6%)

6 (18,7%)

1,000*

Степень кальциноза аортального клапана

(классификация института хирургии им. А.В. Вишневского)

01

1 (8,3%)

5 (15,6%)

1,000*

I

1 (8,3%)

0

0,273*

II

0

2 (6,3%)

1,000*

III

3 (25%)

13 (40,6%)

0,487*

IV

7 (58,4%)

12 (37,5%)

0,368

Пик. град. давл. на аортальном клапане

< 50 мм рт.ст.

2 (16,7%)

8 (25%)

0,702*

51-79 мм рт.ст.

6 (50%)

16 (50%)

0,735

80–100 мм рт.ст.

4 (33,3%)

3 (9,4%)

0,075*

> 100 мм рт.ст.

0

5 (15,6%)

0,301*

КДО ЛЖ2

< 150 мл

0

6 (18,75%)

0,167*

150–200 мл

5 (41,7%)

10 (31,25%)

0,770

201–250 мл

5 (41,7%)

7 (21,9%)

0,351

> 250 мл

2 (16,7%)

9 (28,1%)

0,698*

ФВ ЛЖ3

30 %

3 (25%)

1 (3,1%)

0,056*

31 - 50 %

4 (33,3%)

7 (21,9%)

0,457*

> 50 %

5 (41,7%)

24 (75%)

0,085

Гипертрофия миокарда

< 1,0 см

1 (8,3%)

5 (15,6%)

1,000*

1,1–1,3 см

4 (33,3%)

22 (68,7%)

0,045*

1,4 см

7 (58,3%)

5 (15,6%)

0,014

Примечание : * – точный критерий Фишера. 1 – эхокардиографических признаков кальциноза нет. 2 – конечно-диастолический объём левого желудочка. 3 – фракция выброса левого желудочка.

Табл. 3. Частота ранних послеоперационных осложнений и летальности в зависимости от тяжести течения ИБС

Показатели

С осложнениями (n-12)

Без осложнений (n-32)

Критерий р

Стенокардия ФК по NYHA

01

1 (8,3%)

0

0,273*

I

0

2 (6,3%)

1,000

II

4 (33,3%)

21 (65,6%)

0,088*

III, IV

7 (58,4%)

9 (28,1%)

0,050

Поражение коронарных артерий

1 коронарная артерия

4 (33,3%)

15 (46,9%)

0,507*

2 коронарные артерии

4 (33,3%)

11 (34,4%)

1,000*

3 коронарные артерии

4 (33,3%)

6 (18,75%)

0,422*

Примечание: * – точный критерий Фишера. 1 – клиника стенокардии отсутствует.

NYHA (ОШ = 3,6), реваскуляризация трёх коронарных бассейнов (ОШ = 2,8), ИК более 120 минут (ОШ = 2,03), кардиомегалия с конечно-диастолическим объёмом левого желудочка (КДО ЛЖ) более 200 мл (ОШ = 2,3), трёхсосудистое поражение коронарных артерий (ОШ = 2,17).

Обсуждение

Частота ранних постоперационных осложнений и летальности при сочетанных операциях протезирования

Табл. 4. Частота ранних послеоперационных осложнений в зависимости от интраоперационных факторов

Показатели

С осложнениями (n-12)

Без осложнений (n-32)

Критерий р

Количество шунтируемых коронарных артерий

1

6 (50%)

19 (59,4%)

0,828

2

2 (16,7%)

8 (25%)

0, 702*

3

4 (33,3%)

5 (15,6%)

0,227*

Длительность ИК (среднее время 120 мин.)

120 мин

4 (25%)

14 (43,75%)

0,733*

> 120 мин

8 (75%)

18 (56,25%)

0,778

Примечание: * – точный критерий Фишера.

аортального клапана и коронарного шунтирования остаётся высокой [4, 11, 21]. С целью улучшения результатов лечения данной категории больных в литературе придаётся важное значение изучению предикторов послеоперационных осложнений [2, 5, 7, 10, 11, 16, 21, 22].

Влияние возраста на течение послеоперационного периода изучено в работах Brown J.M et al. (2009) [8] и Jamieson W.R. et al. (2003) [15]. Авторы отмечали достоверное увеличение частоты осложнений и летальности у пациентов старше 70 лет. Подобную же закономерность отмечал Nardi P. et al. (2009) [17]. При анализе показателей отношения шансов мы также увидели статистически значимое влияние возраста на послеоперационный период, которое проявилось уже в возрасте 60 лет и старше.

Зотов А.С., Андреев А.С., Самсонов В.А., Серебрянский Ю.Б., Скворцов А.В. ПРЕДИКТОРЫ РАННИХ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ ПРИ СОЧЕТАННЫХ ОПЕРАЦИЯХ ПРОТЕЗИРОВАНИЯ АОРТАЛЬНОГО КЛАПАНА И АОРТО-КОРОНАРНОГО ШУНТИРОВАНИЯ

Табл. 5. Предикторы ранних послеоперационных осложнений и летальности по результатам анализа отношения шансов

Предикторы ранних послеоперационных осложнений и летальности

Отношение шансов (ОШ > 1,0, ДИ 95%)

Возраст 60 лет

5,45

Вид порока аортального клапана

Стеноз

1,25

Пик. град. давл. на аортальном клапане 80–100 мм рт.ст.

5

КДО ЛЖ

150–200 мл

1,5

201–250 мл

2,3

ФВ ЛЖ

30%

11

31–50%

1,66

Гипертрофия миокарда 1,4 см

7,78

Стенокардия ФК III, IV по NYHA

3,6

Трёхсосудистое поражение коронарных артерий

2,17

Реваскуляризация 3 коронарных артерии

2,8

ИК > 120 мин.

2,03

Примечание: 1 – аортальный клапан.

Предикторы, связанные с нарушениями гемодинамики, изучены в совместной работе Wann L.S. и Карась-кова А.М. и соавт. [2], в которой была продемонстрирована зависимость послеоперационных осложнений от пикового градиента давления на аортальном клапане: с ростом величины пикового градиента давления, отмечается снижение ударной работы левого желудочка, что влечёт за собой снижение минутного объёма крови. Эти данные позволили сделать вывод авторам о том, что увеличение постнагрузки приводит к снижению эффективности функционирования левого желудочка и возникновению осложнений в раннем послеоперационном периоде. Мы получили аналогичный результат: при пиковом градиенте давления в пределах 51–79 мм.рт.ст. отношение шансов не превышает 1, что свидетельствует о невысоком риске осложнений, а при градиенте 80 мм.рт. ст. и выше ОШ многократно повышается и становится равным 5.

Ряд авторов в своих работах [2, 3] выделяют в качестве предиктора объёмные показатели левого желудочка. Увеличение КДО ЛЖ является отражением развития сердечной недостаточности и закономерно влияет на исход оперативного вмешательства. Мы выявили, что увеличение КДО ЛЖ более 150 мл является прогностически неблагоприятным фактором, становясь более показательным при КДО более 200 мл (ОШ = 2,3).

В совместной работе Wann L.S. и Караськова А.М. и соавт. [2] была продемонстрирована значимость влияния на послеоперационный период исходной фракции выброса левого желудочка: при исходной ФВ ЛЖ более 50% благоприятный прогноз операции составляет более 80%. Сопоставимые результаты получены Brown J.M. et al. (2009) [8]: ФВ ЛЖ менее 30% приводит к увеличению длительности послеоперационного периода и летальности. В работе Nardi P. et al (2009) [17] так же отмечено ухудшение прогноза операции при снижении фракции изгнания.

Данная закономерность прослежена в результатах и нашего исследования: ОШ при ФВ ЛЖ более 50% равно 0,17, но при снижении менее 50% увеличивался риск развития осложнений после операции (ОШ = 1,66), а менее 30% риск осложнений возрастал в 11 раз (ОШ = 11).

В качестве причины возникновения ранних послеоперационных осложнений и летальности некоторыми авторами [2, 3, 9, 12, 14, 16, 18, 19, 22, 23] указывается негативное влияние искусственного кровообращения и пережатия восходящего отдела аорты на сократительную способность миокарда с развитием сердечной недостаточности. По нашим данным, при длительности ИК > 120 минут неблагоприятный прогноз операции возрастает более чем в 2 раза (ОШ = 2,03). Однако, мы не получили ассоциированности времени пережатия восходящего отдела аорты с частотой осложнений, что связываем со снижением времени окклюзии аорты за счёт наложения дистальных анастомозов сосудистых аутотрансплантатов с коронарными артериями в условиях вспомогательного искусственного кровообращения.

Многие исследователи отмечают влияние тяжести исходной ИБС на развитие ранних послеоперационных осложнений и летальности. Так, в работе Jamieson W.R. et al. (2003) [15] летальность при классе стенокардии ФК I–II по NYHA была 2%, а при стенокардии ФК IV – уже 16%. Нами было получено, что при стенокардии ФК III–IV по NYHA вероятность возникновения осложнений в раннем послеоперационном периоде возрастает в 3,6 раза.

Наши результаты свидетельствуют о том, что многососудистое поражение коронарного русла закономерно влияет на послеоперационные исходы: вероятность развития послеоперационных осложнений при поражении трёх коронарных артерий возрастает в 2,17 раза, что соответствует данным некоторых других исследователей [2]. Последний показатель непосредственно связан с индексом реваскуляризации миокарда. И при необходимости шунтирования трех коронарных бассейнов частота осложнений возрастает в 2,8 раза. Подобную же закономерность отмечают и другие авторы [1, 2, 3].

В нашем исследовании среди всех предикторов осложнений и летальности наиболее достоверным, по совокупности результатов однофакторного и многофакторного анализов, оказался показатель степени гипертрофии миокарда. При толщине миокарда задней стенки левого желудочка 1,4 см и более частота осложнений возрастает в 7,78 раз (ОШ = 7,78). Наши результаты совпадают с данными других исследователей [2].

Стоит отметить, что недостатками многих работ по данной проблеме являются регистровость, а также отсутствие контрольных групп сравнения, что приводит к формированию неоднородных исходных выборок и, следовательно, к сложности их сравнения. По этой причине появляются неоднозначные выводы, утверждающие, что отсутствует разница результатов изолированного протезирования аортального клапана и в сочетании с коронарным шунтированием [20]. Как показало наше

Зотов А.С., Андреев А.С., Самсонов В.А., Серебрянский Ю.Б., Скворцов А.В.

ПРЕДИКТОРЫ РАННИХ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ ПРИ СОЧЕТАННЫХ ОПЕРАЦИЯХ ПРОТЕЗИРОВАНИЯ АОРТАЛЬНОГО КЛАПАНА И АОРТО-КОРОНАРНОГО ШУНТИРОВАНИЯ исследование, у многих больных имеется сочетание нескольких факторов риска, что также следует учитывать при прогнозировании течения постоперационного периода.

Ограничения . Настоящая работа является ретроспективным нерандомизированным исследованием.

Преимущества. Данное исследование является межцентровым.

Заключение

Основными предикторами ранних послеоперационных осложнений являются факторы, связанные с возрастом, морфологической картиной поражения аортального клапана и ИБС. Учитывая, уже имеющиеся значимые структурные изменения аортального клапана и поражения коронарных артерий, единственной возможностью уменьшения тяжести и травматичности сочетанных вмешательств и улучшения результатов операций у данной категории больных является снижение продолжительности ИК. Дальнейшее изучение данной проблемы позволит более обоснованно разработать пути профилактики послеоперационных осложнений.

Статья научная