VERIFICATION OF THE SURGICAL REVASCULARIZATION QUALITY DURING CORONARY BYPASS SURGERY IN PATIENTS WITH CORONARY ARTERY DISEASE BY DIRECT ASSESSMENT OF MYOCARDIAL BLOOD MICROCIRCULATION

Full Text

Введение Ишемическая болезнь сердца (ИБС), будучи основной причиной утраты трудоспособности и смертности взрослого населения, по-прежнему остается наиболее значимой медико-социальной и экономической проблемой во всем мире [3, 6, 17]. Общая заболеваемость по данной нозологии в России в 2020 г. составила 7489 на 100 тыс. человек [12]. Однако прогрессивное развитие методов консервативного и хирургического лечения коронарного атеросклероза в последние десятилетия позволило значительно улучшить качество жизни и снизить смертность пациентов с ИБС [15]. Число случаев/дней временной нетрудоспособности уменьшилось с 258689/6283460 в 2019 году до 199355/5242027 в 2020 г. Хотя количество больных, скончавшихся от осложнений ИБС, в том числе инфаркта миокарда (ИМ), увеличилось с 301,4 на 100 тыс. человек в 2019 г. до 347,3 в 2020 г., сохраняется общая положительная динамика с 2005 г. (435,9) [12]. Несмотря на совершенствование медикаментозной поддержки, существенную роль в лечении атеросклеротического поражения венечных артерий занимает и хирургический метод. Широкое распространение операций коронарного шунтирования (КШ) стало основной причиной снижения смертности от ИБС, произошедшего в США в последние десятилетия [20]. В России количество пациентов, оперированных по поводу ИБС, ежегодно увеличивается на 14-17%, из них с применением КШ - на 7-10% [2, 6, 17]. Тем не менее, адекватность и эффективность КШ по-прежнему зависят от индивидуальных качеств хирурга. Периоперационный инфаркт миокарда (ПИМ) определяется в 2-19% случаев в зависимости от хирургической школы, принятых в различных клиниках диагностических алгоритмов и критериев [5, 7, 11, 14, 16, 18, 21, 24]. Госпитальная летальность при этом осложнении по разным данным достигает 9-36% [1, 25-26]. Стремление предотвратить ПИМ и улучшить результаты лечения пациентов с ИБС побудили коронарных хирургов искать надежный способ оценки кровотока по шунтам. Цель исследования - улучшить результаты КШ у пациентов с ИБС путем усовершенствования контроля эффективности реваскуляризации методом прямой оценки перфузии крови миокарда. Методика Для оценки динамики показателей перфузии крови миокарда после КШ использовался портативный анализатор «ЛАЗМА ПФ» (ООО НПП «ЛАЗМА», Москва, Россия, регистрационное удостоверение Росздравнадзора от 26.11.2018 №РЗН 2018/7853). В анализаторе «ЛАЗМА ПФ» в качестве метода диагностики состояния микроциркуляции крови реализована лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ) [8, 28]. В ходе исследования в относительных единицах оценивались основные диагностические показатели, такие как М (средняя перфузия крови в системе микроциркуляции), Мнутр (среднее значение нутритивного кровотока или доля кровотока по капиллярам) и Мшунт (часть кровотока по артерио-венулярным анастомозам). Стерилизация датчиков проводилась методом сухого низкотемпературного воздействия газовой плазмы перекиси водорода на установке STERRAD 100S (Johnson & Johnson, New Brunswick, USA). После настройки программного обеспечения и проверки производительности оборудования начата реализация экспериментальной части исследования (рис. 1). Рис. 1. Анализатор «ЛАЗМА ПФ» в стерильной укладке после обработки на аппарате STERRAD 100S Исследование выполнено с информированного добровольного согласия пациентов. По принятой в Клинике грудной и сердечно-сосудистой хирургии Пироговского Центра методике под общей многокомпонентной анестезией пациентам выполнялась срединная стернотомия. После выделения внутренних грудных артерий (ВГА), рассечения перикарда и наложения кисетов проводилась канюляция аорты. До канюляции правого предсердия и начала искусственного кровообращения (ИК) с помощью анализатора «ЛАЗМА ПФ» выполнялось исследование параметров перфузии крови миокарда в бассейнах артерий, где планировалось формирование коронарных анастомозов в ходе прямой реваскуляризации (рис. 2). Рис. 2. Процесс установки анализатора «ЛАЗМА ПФ» Изучение кровоснабжения миокарда в бассейне передней межжелудочковой ветви (ПМЖВ) левой коронарной артерии выполнялось в области передне-боковой стенки левого желудочка ближе к верхушке сердца, в бассейне огибающей ветви (ОВ) - в области задней стенки левого желудочка, в бассейне правой коронарной артерии (ПКА) - в области нижней стенки под острым краем (рис. 3). Рис. 3. Области измерения показателей перфузии крови миокарда: А - передняя межжелудочковая ветвь левой коронарной артерии, Б - огибающая ветвь левой коронарной артерии, В - правая коронарная артерия Скрининговое исследование проводилось в течение 2-3 минут, затем выполнялось КШ (рис. 4). Рис. 4. Графическое отображение результатов, зарегистрированных анализатором «ЛАЗМА ПФ» у пациента №3 в области передней межжелудочковой ветви до коронарного шунтирования: лазерная допплеровская флоуметрия (красный цвет линии) - М=69,6 перфузионных единиц; температура области исследования (синий цвет) - 34,2°С; механические движение ткани миокарда (черный цвет) После остановки ИК и деканюляции предсердия проводилось повторное исследование показателей перфузии крови в интересующих зонах (рис. 5). Дефинитивный контроль эффективности КШ проводился посредством ультразвуковой допплеровской флоуметрии (УДФ) кровотока в сформированных кондуитах с помощью аппарата MiraQ Cardiac (Medistim ASA, Oslo, Norway). Для оценки кровотока определялись средняя объемная скорость (Qmean или MGF, ml/min), индекс пульсации (PI) и процент диастолического объемного наполнения (DF, %). Рис. 5. Графическое отображение результатов, зарегистрированных анализатором «ЛАЗМА ПФ» у пациента № 3 в области передней межжелудочковой ветви после коронарного шунтирования: лазерная допплеровская флоуметрия (красный цвет линии) - М=178; температура области исследования (синий цвет) - 38,7°С; механические движение ткани миокарда (черный цвет). Прирост по величине показателя микроциркуляции крови составил 156%, температура увеличилась на 4,5°С Согласно руководству по реваскуляризации миокарда Европейского Общества Кардиологов (ESC) и Европейской Ассоциации Кардио-Торакальной Хирургии (EACTS) оптимальными значениями MGF считались ≥20 мл/мин [27]. Показатели PI считались приемлемыми в пределах от 1 до 3 [19], а DF ≥50% [23]. УДФ так же выполнялась после остановки ИК (рис. 6 и 7). Рис. 6. Методика проведения ультразвуковой допплеровской флоуметрии (венозный графт) Рис. 7. Примеры графического отображения результатов ультразвуковой допплеровской флоуметрии: А - анастомоз левой внутренней грудной артерии с передней межжелудочковой ветвью, Б - анастомоз аутовены с огибающей ветвью Результаты исследования и их обсуждение Основные полученные данные представлены в таблицах 1-3. Таблица 1. Область передней межжелудочковой ветви левой коронарной артерии № п/п М (до) М (после) ΔМ (%) Мнутр (до) Мнутр (после) ΔМнутр (%) Мшунт (до) Мшунт (после) ΔМшунт (%) MGF (мл/мин) PI DF (%) 1 39,72 46,64 17 12,81 20,10 57 26,91 26,54 -1 43 1,9 66 2 37,52 40,86 9 12,00 21,83 82 25,52 19,03 -25 36 4,8 57 3 69,59 178,01 156 37,39 88,65 137 32,20 89,36 178 48 6,3 60 5 31,00 35,99 16 11,52 11,45 -1 19,48 24,54 26 25 8,1 71 6 34,81 44,00 26 11,18 27,59 147 23,63 16,41 -31 47 2,8 - 7 35,78 40,95 14 14,64 29,27 100 21,14 11,68 -45 70 5,8 - 8 38,67 52,77 36 16,71 30,61 83 21,96 22,16 1 34 7,2 61 9 42,17 48,34 15 15,54 13,24 -15 26,63 35,10 32 23 6,0 58 10 35,36 42,64 21 15,25 33,63 121 20,11 9,01 -55 13 35,4 - Таблица 2. Область огибающей ветви левой коронарной артерии № п/п М (до) М (после) ΔМ (%) Мнутр (до) Мнутр (после) ΔМнутр (%) Мшунт (до) Мшунт (после) ΔМшунт (%) MGF (мл/мин) PI DF (%) 2 57,99 39,98 -31 9,74 9,04 -7 48,25 30,94 -36 24 6,7 45 3 61,13 105,64 73 28,25 52,28 85 32,88 53,36 62 37 2,0 58 4 32,44 68,57 111 14,48 36,98 155 17,96 31,59 76 53 6,0 - 5 39,08 37,32 -5 11,29 19,07 69 27,79 18,25 -34 22 5,0 64 6 51,85 63,76 23 12,69 17,30 36 39,16 46,46 19 45 3,6 - 8 41,06 29,84 -27 18,47 8,24 -55 22,59 21,60 -4 - - - Таблица 3. Область правой коронарной артерии № п/п М (до) М (после) ΔМ (%) Мнутр (до) Мнутр (после) ΔМнутр (%) Мшунт (до) Мшунт (после) ΔМшунт (%) MGF (мл/мин) PI DF (%) 7 47,72 62,02 30 16,12 46,10 186 31,60 15,92 -50 - - - 9 45,04 43,13 -4 21,05 7,26 -66 23,99 35,87 50 82 2,6 45 Согласно полученным данным, в области ПМЖВ наблюдалось увеличение показателей перфузии крови после выполнения КШ, подтверждаемое удовлетворительными значениями УДФ, во всех наблюдениях (табл. 1). Те же показатели при измерениях в области ОВ выявлены у пациентов №3, 4 и 6 (табл. 2), а при изучении области ПКА - у больного №7 (табл. 3). Следует отметить, что в большинстве указанных случаев величина прироста перфузии (ΔМ) в среднем составила 21%, вероятно, ввиду исходно низких показателей микроциркуляции крови (М) в изучаемых ишемизированных зонах - в среднем около 39. У пациента №3 и в области ПМЖВ, и в области ОВ регистрировался значительный прирост перфузии (156% и 73% соответственно) на фоне сравнительно пониженной изначальной тканевой перфузии (69,59 и 61,13 соответственно). Однако при исследовании перфузии в области ОВ у пациентов №2, 5 и 8, а также в области ПКА у пациента №9 отмечалось ухудшение показателей микроциркуляции крови при удовлетворительных значениях УДФ. Возможными причинами расхождения данных рассматриваются следующие факторы: трудности фиксации датчика ЛДФ в бассейне ОВ и ПКА; специфика коронарной анатомии с преобладанием правого типа кровоснабжения, особенно при окклюзии ПМЖВ [22]; дефект анастомозов, дефицит воспринимающего дистального русла, коронароспазм на фоне введения вазотоников, реперфузионный синдром в ишемизированном миокарде с медленным восстановлением кровоснабжения - все это может косвенно быть подтверждено несколько увеличенным индексом PI и снижением параметра DF [19, 23]. В наблюдении №2, учитывая выше сказанное, помимо кондуита к собственно ОВ сформирован дополнительный аутовенозный шунт крупной ВТК на параллельном ИК. После получения удовлетворительных значений УДФ, стабилизации параметров центральной гемодинамики и улучшения показателей ЭКГ, принято решение о завершении полной реваскуляризации миокарда. При предварительном корреляционном анализе методик ЛДФ и УДФ по основным параметрам (ΔМ и MGF) было отмечено, что положительный прирост средней перфузии крови в системе микроциркуляции наблюдался при значениях средней объемной скорости кровотока по шунтам ≥25 мл/мин. Полученные данные согласуются с критериями руководства по реваскуляризации миокарда ESC/EACTS [27]. При этом положительный прирост ΔМ после КШ регистрировался в 70% наблюдений. Несмотря на прогрессивное развитие современной кардиохирургии, актуальным и крайне важным остается вопрос оценки качества и достаточности объема выполненной реваскуляризации миокарда. В настоящее время золотым стандартом интраоперационной оценки функции кондуитов и качества коронарных анастомозов является коронарошунтография (КШГ) [29]. Однако вопреки большому опыту успешного клинического применения и признанным во всем мире преимуществам данное исследование является хирургическим, а потому имеет ассоциированные риски для больного [10, 14, 25]. Существуют и другие методы, такие как УДФ, перфузионная сцинтиграфия миокарда, стресс-эхокардиография, термальная ангиография, флуоресцентная визуализация с индоцианином, электромагнитная флоуметрия, которые также доказали свою эффективность и прочно вошли в рутинную клиническую практику высокотехнологичной медицинской помощи. К их недостаткам относятся менее качественная визуализация шунтов и ограничение выполнения после операции, что снижает возможность динамической оценки функционирования шунтов [4]. Ни один из представленных способов оценки кровоснабжения миокарда при изолированном применении по-прежнему не позволяет однозначно ответить на вопрос качества выполненной реваскуляризации. Некоторые из диагностических исследований сопряжены с дополнительными рисками развития осложнений, трудоемки и дорогостоящи при исполнении, не позволяют оценить микроциркуляторные аспекты перфузии крови, а интраоперационно могут быть выполнены только КШГ и УДФ. В связи с этим значимым представляется появление альтернативного метода анализа маркеров, характеризующих состояние микроциркуляции миокарда, что в настоящий момент уже реализовано в условиях экспериментальной модели у кроликов с помощью лазерной допплеровской флоуметрии [13]. Учитывая особенности вегетативной регуляции кровообращения в различных органах и тканях, особый интерес представляет потенциальный сопоставительный анализ изменений микрогемодинамики в кожных покровах и в самом миокарде [9]. Заключение Реализация известного метода лазерной допплеровской флоуметрии в виде портативного прибора «ЛАЗМА ПФ», работающего без оптического волоконного зонда и имеющего встроенный источник питания, лишена большинства недостатков других способов анализа качества реваскуляризации миокарда и может быть успешно реализована интраоперационно. Выполненное нами исследование демонстрирует оперативность и эффективность оценки перфузии крови миокарда с помощью данного метода, который после усовершенствования техники проведения измерений и аппаратуры, может стать ведущим в современной кардиохирургии.

About the authors

D. M Mamadaliev

National Medical and Surgical Center named after N.I. Pirogov

Email: email@example.com
кандидат медицинских наук, врач-хирург ФГБОУ «Национальный медико-хирургический Центр им. Н.И. Пирогова» Минздрава России 70, Nizhnyaya Pervomayskaya St., 105203, Moscow, Russia

V. V Sidorov

Scientific and production enterprises “LAZMA” Ltd

Email: email@example.com
доктор технических наук, генеральный директор научно-производственного предприятия «ЛАЗМА» 8, Tvardovskogo St., 123458, Moscow, Russia

References

Supplementary files