Разработка критерия пригодности лучевой артерии для коронарного шунтирования

В настоящее время широко известны преимущества аутоартериального коронарного шунтирования [3, 4]. Однако опасность использования аутоартериальных графтов заключается в реальной возможности спазма и редукции кровотока [1, 5]. В США частота использования ЛА снизилась с 12,3% (в 2002 г.) до 5,5% (в 2009 г.) [11]. Единого мнения о необходимости и возможности профилактики данного осложнения нет, применяемые методы борьбы со спазмом аутоартериального шунта разноречивы. До сих пор не разработано универсального критерия пригодности ЛА для оценки ее функциональности в качестве коронарного шунта в предоперационном периоде [6].

Фармакологическая интраоперационная дилатация артериальных графтов в настоящее время осуществляется с использованием таких лекарственных средств, как папаверин, нитраты, верапамил [2, 5]. Существуют различные варианты обработки ЛА и внутренней грудной артерии (ВГА) перед имплантацией в качестве коронарного шунта [7, 10]. Несмотря на вариабельность предлагаемых методов очень трудно оценить их влияние на контрактильность ЛА, не зная исходных характеристик данной артерии в покое и после воздействия ФП. Все результаты основаны на клинических наблюдениях и практически лишены экспериментального обоснования. Поэтому в данной работе мы поставили цель определить клиническую значимость ФП для оценки тонических реакций ЛА и разработать универсальный критерий пригодности ЛА для коронарного шунтирования.

Материал и методы

Для оценки тонических реакций ЛА “in vivo” в предоперационном периоде были проведены ФП с использованием ультразвукового исследования (УЗИ) ЛА для регистрации изменений диаметра, скоростных характеристик (n=60) и индекса Керногана (соотношение толщины стенки к диаметру просвета сосуда). Были использованы следующие пробы: проба с реактивной гиперемией для оценки вазодилатирующей функции эндотелия [12], температурная проба – холодовая [8] для оценки особенностей неврогенной регуляции сосудистого тонуса и продолжительности периферического вазоспазма и медикаментозная проба – с нитроглицерином [13] для оценки функции гладкомышечных клеток артерии и прогноза тонических реакций будущего шунта. Результаты нагрузочных проб достаточно точно отражают функциональное состояние сосудистой стенки ЛА, ее реактивность, эластичность, упругость, жесткость, адекватность регуляции сосудистого тонуса.

Статистическая обработка проводилась с использованием компьютерного пакета программ “SPSS 10”. Проверку статистических гипотез проводили с использованием критерия Ньюмена–Кейлса, также использовали методы описательной статистики. За критический уровень статистической значимости принимали р<0,05. Регрессионный анализ проводили с помощью коэффициента корреляции Спирмена, где r, равный –1, определяет столь же жесткую связь, что и равный 1.

Результаты

Проба с реактивной гиперемией (РГ) проводилась согласно рекомендациям Celermajer D.S. [12]. После замеров исходных характеристик ЛА на плечо исследуемой руки накладывалась манжета сфигмоманометра, которая накачивалась до давления на 50 мм рт. ст., превышающего исходное систолическое давление, создавая окклюзию исследуемого сосуда на 5 мин. Через 5 мин из манжеты выпускался воздух, после чего в течение 15 с измеряли скорость реперфузионного кровотока, и далее в течение 60 с проводилось измерение диаметра артерии. Диаметр артерии на 20, 40, 60-й с рассчитывался как среднее значение трех измерений. Затем проводился подсчет прироста или уменьшения диаметра лучевой артерии в ответ на пробу в процентах по отношению к исходным данным. После этого производился обсчет скоростных и временных характеристик кровотока.

Таблица 1

Результаты гиперемической пробы

Состояние ЛА	Показатели УЗИ
	Диаметр         V1            V2            RI             PI            BF           ИнК (мм)         (см/с)        (см/с)                                   (мл/мин)     (ТСС/НД)
В покое Вазодилататорная реакция n=35 (58,3%) Вазоконстрикторная реакция n=19 (31,6%) Отсутствие реакции n=6 (10,1%)	2,6±1,3*       54±10,3        20±9        0,7±0,12       1,8±0,7       76±27*      0,33±0,12 3,2±0,7*       98±11,7       51±16,4      0,3±0,01      0,7±0,02      166±13*      0,23±0,15 1,7±0,3*      24,7±8,2       67,4±6       0,5±0,07      1,1±0,4        47±9*       0,41±0,2 2,7±1,2        59±9        23,2±8       0,7±0,04      1,6±0,8        81±19       0,35±0,18

Примечание (здесь и далее): * – p<0,05; V1 – пиковая систолическая скорость; V2 – пиковая диастолическая скорость; RI – индекс сопротивления; PI – индекс пульсации; BF – объемная скорость кровотока; ИнК – индекс Керногана.

Таблица 2

Результаты холодовой пробы

Состояние ЛА	Показатели УЗИ
	Диаметр         V1            V2            RI             PI            BF           ИнК (мм)         (см/с)        (см/с)                                    (мл/мин)     (ТСС/НД)
Вазоконстрикторная реакция n=36 (59,9%) Реверсия в течение 5 мин n=32 (53,3%) Реверсия более 5 мин n=4 (6,6%) Отсутствие реакции n=16 (26,6%)	1,5±0,7*       37±7,8        15±4,5       1,3±0,4       2,2±0,5       51±10,7*     0,44±0,38 3,1±0,9       60±9,1        23±11        0,8±0,2       2,0±0,5        81±9       0,41±0,1* 2,8±1         57±8         25±7        1,1±0,9       2,3±0,7        76±5       0,7±0,25* 2,5±0,7        50±8,1         23±7,1        0,8±1,4        1,9±0,3         77±15       0,36±0,15

Таблица 3

Результаты пробы с нитроглицерином

Состояние ЛА	Показатели УЗИ
	Диаметр         V1            V2            RI             PI            BF           ИнК (мм)         (см/с)        (см/с)                                   (мл/мин)     (ТСС/НД)
Вазодилататорная реакция n=53 (88,3%) Отсутствие реакции n=7 (11,7%)	3,7±1,2*        72±7,1         31±4,3        1,1±0,2        2,0±0,1       198±13,1*      0,41±0,2 2,8±2,1       55±9,8        24±7,3       0,8±0,2       1,6±0,4       83±23,6      0,35±0,16

Вазодилататорная реакция зарегистрирована у 35 (58,3%) пациентов; вазоконстрикторная реакция – у 19 (31,6%) и отсутствие реакции на пробу отмечалось у 6 (10,1%) пациентов (табл. 1). У пациентов с вазодилата-торной реакцией прирост диаметра ЛА составил 23% (с 2,6±1,3 до 3,2±0,7 мм). У лиц с вазоконстрикторной реакцией уменьшение диаметра ЛА составило 35% (с 2,6±1,3 до 1,7±0,3 мм). У 6 пациентов не было зарегистрировано изменений диаметра ЛА.

При вазодилататорном ответе (58,8%) на реактивную гиперемию (РГ) отмечалось значимое возрастание скоростных характеристик: увеличение V1 с 54±10,3 до 98±11,7 см/с и V2 – с 20±9 до 51±16,4 см/с, объемной скорости кровотока в 2 раза – с 76±27 до 166±13 мл/мин. Также наблюдалось уменьшение резистивного (RI) и пульсаторного индексов (PI): с 0,7±0,12 до 0,3±0,01 и с 1,8±0,7 до 0,7±0,02 соответственно. При вазоконстрикторном ответе (31,9%) на реактивную гиперемию в сравнении с вазодилататорной реакцией отмечалось в основном уменьшение скоростных характеристик (V1 с 54±10,3 до 24,7±8,2см/с; V2 с 20±9 до 67,4±6 см/с) и объемной скорости кровотока в 1,5 раза (с 76±27 до 47±9

мл/мин) при сходном уменьшении RI с 0,7±0,12 до 0,5±0,07 и PI с 1,8±0,7 до 1,1±0,4. При отсутствии реакции (10,1%) на пробу с РГ в сравнении с вазодилататор-ной реакцией отмечалось меньшее нарастание скоростных характеристик и объемной скорости кровотока, менее значимое уменьшение резистивного и пульсаторного индексов.

Холодовая проба (ХП) проводилась согласно рекомендациям Э.А. Каспарова [8], не ранее чем через 30 мин после окончания пробы с реактивной гиперемией. Вновь регистрировались исходные параметры ЛА. Кисть погружалась в ванночку со льдом на 5 мин, и в течение последующих 5 мин продолжалась регистрация диаметра сосуда и скоростных характеристик.

Вазоконстрикторные реакции отмечены в 36 случаях (59,9%). Уменьшение диаметра сосуда с последующим его возвращением к исходному в течение 5 мин наблюдалось у 32 пациентов (53,3%), уменьшение диаметра сосуда при холодовом воздействии с сохранением вазоконстрикции более 5 мин после окончания пробы отмечалось у 4 пациентов (6,6%). Дилатация сосуда с последующим возвращением к исходному диаметру определена у 8 пациен- тов (13,5%). Диаметр сосуда не изменился у 16 пациентов (26,6%), таблица 2.

При физиологической констрикторной реакции (59,9%) на аппликацию льда отмечалось уменьшение диаметра ЛА на 42% (с 2,6±1,3 до 1,5±0,7 мм), скоростных характеристик (V1 с 54±10,3 до 37±7,8 см/с; V2 с 20±9 до 15±4,5 см/с), объемная скорость кровотока уменьшилась в 1,5 раза, зарегистрировано небольшое увеличение индексов пульсации и периферического сопротивления (RI с 0,7±0,12 до 1,3±0,4; PI с 1,8±0,7 до 2,2±0,5). После прекращения холодового воздействия отмечалось увеличение диаметра ЛА, скоростных характеристик, но сохранялось незначительное увеличение индексов. У 32 пациентов (53,3%) диаметр артерии вернулся к исходному значению в периоде от 1 до 5 мин. Индекс Керногана у таких пациентов составил 0,41±0,1. У 4 (6,6%) сохранялась или развилась вазоконстрикция суммарной длительностью в отдельных случаях до 10 мин, индекс Кернога-на у таких пациентов оказался высоким и составил 0,7±0,25. При вазодилататорной реакции (13,5%) на холодовое воздействие после аппликации льда было зарегистрировано увеличение диаметра ЛА на 15,3% (с 2,6±1,3 до 3±0,9 мм), а также небольшое увеличение всех скоро- стных характеристик (V1 с 54±10,3 до 59±7 см/с; V2 с 20±9 до 28±3 см/с), увеличение объемной скорости кровотока в 1,5 раза (76±27 до 122±24 мл/мин), но отмечалось небольшое уменьшение индексов периферического сопротивления и пульсации (RI с 0,7±0,12 до 0,5±0,07; PI с 1,8±0,7 до 1,5±0,8). При отсутствии реакции (26,6%) ЛА на холодовое воздействие отмечалось незначительное уменьшение скоростных характеристик в момент аппликации льда с последующим их небольшим увеличением после прекращения холодового воздействия.

Проба с нитроглицерином проводилась согласно рекомендациям С. Corretti [13]. Проба проводилась не менее чем через 30 мин после окончания холодовой пробы. Пациент принимал 0,5 мг нитроглицерина сублингвально. Измерения диа-

Кровоснабжение кисти не сохраняется

НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ

Значительно поражена Сужение просвета более 50%

НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ

метра артерии и скоростных характеристик потока при проведении пробы с нитратами проводили на 5-й мин, когда расширение артерии максимально [13]. Диаметр сосуда рассчитывался как среднее из трех измерений на 5-й мин сканирования после приема нитроглицерина.

После приема нитроглицерина вазодилататорная реакция отмечена у 53 пациентов (88,3%), у 7 (11,7%) диаметр сосуда не изменился, вазоконстрикторных реакций не наблюдалось (табл. 3).

При вазодилататорной реакции диаметр ЛА увеличился на 42% (с 2,6±0,7 до 3,7±1,2 мм), увеличились скоростные характеристики (V1 с 54±10,3 до 72±7,1 см/с; V2 с 20,9±9 до 31±4,3 см/с), отмечено увеличение индексов

Рис. 1. Зависимость времени констрикции ЛА после ХП от индекса Керногана

Тест Аллена

Кровоснабжение кисти

1СТСЯ

Оценка атеросклеротического поражения ЛА

Не выявлено I Определение индекса Кернстаиа (ТСС/дпаметр просвета)

Менее 0,5 ИСПОЛЬЗУЕТСЯ

| Гипертаснгсгая проба |

| Проба с нитроглицерином

Более 0,5

Проведение функциональных проб | ХаРМЧИа проба |

Рис. 2. Алгоритм использования ЛА

периферического сопротивления и пульсации (RI с 0,7±0,12 до 1,1±0,2; PI с 1,8±0,7 до 2±0,1), объемная скорость кровотока выросла в 2,5 раза (с 76±27 до 198±13,1 мл/мин). При отсутствии реакции ЛА на прием нитроглицерина диаметр ЛА, пиковая систолическая и конечная диастолическая скорости, объемная скорость кровотока, индекс периферического сопротивления и индекс пульсации не изменились.

У 4 пациентов (6,6%) после холодовой пробы развилась вазоконстрикция суммарной длительностью более 5 мин, а в отдельных случаях – до 10 мин. Индекс Керно-гана у таких пациентов оказался высоким – 0,7±0,25. После проведения регрессионного анализа выявлена кор- реляция между величиной индекса Керногана и протяженностью спазма ЛА после холодового воздействия (r=0,8). Выяснено, что при величине индекса Керногана более 0,5 риск развития затяжного спазма ЛА увеличивается (рис. 1).

Исходя из полученных данных, мы предлагаем алгоритм использования ЛА, где после проведения модифицированного теста Аллена и оценки атеросклеротического поражения вычисляется индекс Керногана в предоперационном периоде по данным УЗИ ЛА. Так как при величине индекса более 0,5 риск развития затяжного спазма ЛА увеличивается, следует в этом случае дополнительно проводить ФП для окончательной оценки пригодности ЛА. Если по результатам ГП дилатация просвета ЛА составляет менее 10%, выявляется вазоконстрикторный ответ, либо ответ отсутствует, следует отказаться от использования ЛА. Если по результатам ХП вазоконстрикция длится более 5 мин, также следует отказаться от использования такой артерии. Если по результатам пробы с нитроглицерином дилатация просвета составляет менее 10% либо отсутствует реакция, следует также пренебречь использованием ЛА (рис. 2).

Обсуждение

Известно, что внутригрудная артерия способна увеличить кровоток в 2–5 раз и покрыть потребности в оксигенации всей передней и боковой стенки левого желудочка. Этот феномен лег в основу методик композитного шунтирования, наиболее известные из которых описаны в работах Tector [10]. Результаты проведенных нами гиперемических проб свидетельствуют о том, что более чем в половине случаев (58,8%) ЛА способна увеличивать диаметр на 23% и объемный кровоток в 2 раза в ответ на увеличение объема поступающей крови, что является обнадеживающим аргументом в пользу ее широкого использования и стимулирует работы по исследованию факторов увеличения резервного кровотока по ЛА. Результаты исследований неврогенной регуляции сосудистого тонуса свидетельствуют о стабильных контрактильных реакциях ЛА в ответ на холодовое воздействие (59,9%) с уменьшением объемной скорости кровотока в 1,5 раза с выраженным вазоспазмом в отдельных случаях. Этот феномен является еще одним обоснованием пользы нормотермии [9] при проведении коронарного шунтирования, особенно с использованием ЛА. В небольшом количестве случаев (4 пациента, 6,6%) наблюдалось уменьшение диаметра сосуда при холодовом воздействии с сохранением вазоконстрикции более 5 мин после окончания пробы, в некоторых ситуациях констрикция сохранялась до 10 мин. Важно отметить, что индекс Керногана ЛА у таких пациентов составил 0,7±0,25. Это позволяет заключить, что вероятность спазма ЛА велика при индексе Керногана более 0,5.

Результаты пробы с нитроглицерином показывают, что в подавляющем большинстве случаев (88,3%) можно добиться вазодилатирующего эффекта ЛА и увеличения объемного кровотока в 2,5 раза с использованием фармакологических препаратов (в данном случае – нитратов).

Необходимо подчеркнуть, что исследования с пробами на реакцию ЛА “in situ” вряд ли можно напрямую экстраполировать в сложные и агрессивные условия операционной с массой трудноучитываемых факторов (травма, температура, препараты, манипуляции и т.д.). Однако данные исследования позволяют получить информацию о функциональных резервах ЛА в поддержании коронарного кровотока и в большинстве случаев положительно оценить ее возможности в качестве коронарного шунта.

Выводы

• 1.    Реакция ЛА “in vivo” на гиперемическую пробу в виде дилатации с приростом диаметра просвета на 23% и увеличения объемного кровотока в 2 раза отмечена у 58,3% пациентов; при холодовой пробе у 53,3% пациентов зарегистрирован возврат к исходному диаметру и объемному кровотоку в течение 5 мин, а у 13,5% пациентов этой группы выявлена дилатация сосуда; при пробе с нитроглицерином дилатация ЛА и увеличение объемного кровотока в 2,5 раза отмечена в 88,3% случаев. Таким образом, получено подтверждение удовлетворительных функциональных результатов исследования ЛА у большинства пациентов, планируемых на коронарное шунтирование.

• 2.    Значение индекса Керногана менее 0,5 соответствует удовлетворительной функции ЛА и может служить критерием для ее использования в качестве шунта. При значении индекса более 0,5 следует дополнительно провести ФП для окончательной оценки пригодности ЛА или отказаться от ее использования.