KARDIOCHIRURGIA DOROSŁYCH
Intraoperative treatment of atrial fibrillation – progressing from scalpel to laser

Migotanie przedsionków (AF) jest najczęstszą tachyarytmią nadkomorową. Występuje u ok. 0,4–1% osób dorosłych, a częstość ta wzrasta w miarę starzenia się populacji, osiągając w grupie osób pomiędzy 80. a 89. rokiem życia poziom ok. 10% [1]. Czynniki predysponujące współistnieją w 90% przypadków migotania przedsionków, a z przyczyn sercowych najczęściej wymienia się reumatyczną mitralną wadę serca, nadciśnienie tętnicze, chorobę niedokrwienną serca i zastoinową niewydolność serca [2]. Częstość występowania migotania przedsionków w wadzie mitralnej ocenia się na ok. 30–40%, niektórzy autorzy podają nawet 57–92% [3]. U chorych operowanych z powodu wady mitralnej obecność migotania przedsionków zwiększa okołooperacyjną śmiertelność, głównie z powodu incydentów zakrzepowo-zatorowych [4].
Zaburzenie to znacząco pogarsza jakość życia chorych, a pod względem częstości hospitalizacji migotanie przedsionków znacznie przewyższa inne rodzaje arytmii. Stanowi również istotne ryzyko wystąpienia powikłań zakrzepowo-zatorowych (w tym 4–5-krotnie udaru mózgu), niewydolności serca, kardiomiopatii tachyarytmicznej oraz zgonu. Zwiększenie ryzyka udaru mózgu wiąże się przede wszystkim z mechanizmem tworzenia materiału zatorowego, szczególnie w uszku lewego przedsionka [5], a także ze zwiększoną, poprzez hemodynamiczne zaburzenia przepływu krwi w migotaniu przedsionków, gotowością do zakrzepicy w zwężonych miażdżycowo naczyniach [6].
Współczesne leczenie migotania przedsionków opiera się na farmakoterapii, zabiegach kardiowersji elektrycznej, ablacji przezskórnej i śródoperacyjnej. Niejednokrotnie konieczna jest kombinacja tych metod. U pacjentów z przetrwałym lub utrwalonym migotaniem przedsionków dąży się do kontroli częstości rytmu serca za pomocą leków. W tym przypadku konieczne jest długotrwałe leczenie antykoagulacyjne.
Stosowanie antykoagulantów to obecnie podstawowa metoda zapobiegania powikłaniom zakrzepowo-zatorowym – zmniejsza ryzyko udaru o 65%, ale wiąże się ze zwiększonym odsetkiem krwawień. Wąskie okno terapeutyczne wymagające regularnego monitorowania INR, brak współpracy pacjenta, interakcje z pokarmami i lekami powodują trudności w uzyskaniu docelowej wartości INR i utrudniają profilaktykę powikłań naczyniowo-mózgowych. Duże badania z randomizacją (AFFIRM, STAF, PIAF, HOT-CAFE), które miały ustalić, czy istnieje przewaga pomiędzy strategią kontroli częstości rytmu a kontroli rodzaju rytmu, nie wykazały znaczących różnic w śmiertelności, a także występowaniu powikłań zatorowych pomiędzy tymi dwiema metodami [7–10]. W badaniu AFFIRM ponad 70% udarów mózgu w obu grupach badanych wystąpiło u pacjentów, którzy zaprzestali leczenia antykoagulantami lub nie utrzymywali prawidłowego INR. Klinicznie nieme nawroty migotania przedsionków mogą być odpowiedzialne za wystąpienie incydentów zakrzepowo-zatorowych po wycofaniu leczenia przeciwkrzepliwego. Konieczne jest więc jego utrzymywanie pomimo przywrócenia rytmu zatokowego, szczególnie u chorych obciążonych wieloma czynnikami ryzyka. W fazach badań klinicznych są obecnie kolejne nowe doustne inhibitory czynnika Xa oraz bezpośrednie inhibitory trombiny. Mają one stanowić bezpieczniejszą, skuteczniejszą i prostszą alternatywę dla aktualnie stosowanych antykoagulantów. Ciekawym rozwiązaniem jest również zaangażowanie genetyki w farmakoterapię: badanie wariantów polimorfizmów genów VKORC1 i CYP2C9 może ułatwić ustalenie bezpiecznej dawki antykoagulantu zarówno przy rozpoczynaniu terapii, jak i jej kontynuacji [11, 12].
Ze względu na doniesienia świadczące o podstawowej roli uszka lewego przedsionka w formowaniu materiału zatorowego podejmowane są próby adaptowania procedury usuwania uszka jako elementu operacji kardiochirurgicznej w celu uniknięcia ryzyka udaru mózgu [13].
Metody śródoperacyjne leczenia migotania przedsionków ulegały kolejnym modyfikacjom zarówno pod względem rozległości zabiegu, jak i stosowanych źródeł energii.
W latach 80-tych XX w. badano i proponowano różne techniki chirurgiczne: izolację lewego przedsionka, która pozwala ograniczyć migotanie przedsionków do lewego przedsionka, pozostawiając resztę serca na rytmie zatokowym (Cox, 1980 rok), przezżylną fulgurację pęczka Hisa z wszczepieniem układu stymulującego (Sheinman, 1982 rok), procedurę „labiryntu”, w której wolne ściany przedsionka chirurgicznie izolowano od przegrody, pozostawiając połączenie między węzłem zatokowym i przedsionkowo-komorowym przez pozostający „korytarz” (Guiraudon, 1985 rok). Metody te nie usuwały jednak wszystkich trzech niekorzystnych następstw migotania przedsionków:
1) nieregularności rytmu serca powodującej dyskomfort u chorego,
2) braku skurczu przedsionka, co zaburza hemodynamikę serca i może nasilać zastoinową niewydolność serca,
3) zastoju krwi w lewym przedsionku, co zwiększa skłonność do powikłań zakrzepowo-zatorowych [14],
powodowały natomiast zaburzenia w hemodynamice serca w postaci braku synchronii przedsionkowo-komorowej. Szukano więc innych metod atriotomii. W 1987 roku po przeprowadzeniu licznych badań doświadczalnych dr James Cox z Barnes-Jewish Hospital w St. Louis, Missouri, wraz ze współpracownikami, opracował metodę Cox – Maze I („labirynt”). Nazwa „labirynt” wynika z idei obrazu aktywności elektrycznej przedsionka po zabiegu – z jednym „wejściem” (węzeł zatokowo-przedsionkowy), jednym „wyjściem” (węzeł przedsionkowo-komorowy), jednym rzeczywistym kierunkiem przewodzenia – pomiędzy nimi – oraz licznymi „ślepymi drogami” przewodzenia [14]. Operacja polegała na wykonaniu licznych nacięć prawego i lewego przedsionka. Celem było przerwanie możliwie największej liczby pętli makro-reentry, które odpowiadają za wystąpienie arytmii zgodnie z argumentacją Moe (teoria wielofalowa migotania przedsionków) [15] oraz redukcja „masy krytycznej” tkanki przedsionka wymaganej do podtrzymania migotania przedsionków. W przeciwieństwie do wcześniej wykonywanych operacji, zabieg Cox – Maze przywracał synchronię przedsionkowo-komorową i miał wyeliminować ryzyko późniejszych powikłań zakrzepowo-zatorowych oraz udaru mózgu. Nacięcia chirurgiczne wykonywano w takich miejscach, aby zachować możliwość rozchodzenia się pobudzenia powstającego w węźle zatokowo-przedsionkowym w obydwu przedsionkach. Jednak mimo swej skuteczności zabieg nie wszedł do powszechnej praktyki – częściowo ze względu na znaczną złożoność, wydłużenie czasu zabiegu, trudności techniczne i ryzyko krwawienia śródoperacyjnego. Metoda Maze I była więc dalej modyfikowana w celu jej udoskonalenia – poprawy długoterminowej funkcji chronotropowej węzła zatokowego, skrócenia czasu przewodzenia międzyprzedsionkowego oraz uproszczenia samej techniki – i to zarówno przez zespół Coxa (Cox – Maze II i Cox – Maze III), jak i innych operatorów (Kosakai, Sueda, Nitta) [16]. W różnych ośrodkach na świecie próbowano uprościć zabieg – poprzez zaniechanie wykonywania linii ablacyjnych w prawym przedsionku, różne schematy linii ablacyjnych w lewym przedsionku (w większości zachowano jednak podstawowy układ linii zabiegu Cox – Maze III obejmujący izolację żył płucnych), izolację samych żył płucnych. W większości ośrodków uznano, że wykonanie łączącej linii ablacyjnej do pierścienia mitralnego miało istotny wpływ na odległe wyniki leczenia. Sueda i wsp. [17], uwzględniając szczególnie ważną rolę lewego przedsionka w utrzymywaniu się migotania przedsionków w przebiegu wady zastawki mitralnej, zaproponowali ograniczenie zabiegu tylko do nacięć w lewym przedsionku, a następnie opracowali metodę ograniczoną do izolacji żył płucnych [18]. Są to zabiegi minimalnie inwazyjne. Podstawy do poparcia tej metody dały doniesienia Haïssaguerre i wsp. [19–20] wykazujące, że większość napadów AF pochodzi z ognisk umiejscowionych w żyłach płucnych. Według Nathana [21], można to wytłumaczyć zetknięciem się w tym miejscu dwóch rodzajów tkanek – endotelium żył płucnych i endotelium lewego przedsionka – o różnych właściwościach elektrycznych, co może ułatwiać rozwój migotania przedsionków. Jednak kolejne badania ujawniły, że u ponad 30% pacjentów z częstymi napadami AF źródła migotania znajdują się też poza żyłami płucnymi. Wstępne wyniki leczenia operacyjnego ograniczonego do izolacji żył płucnych u chorych poddanych jednocześnie innym zabiegom przyniosły rozczarowanie. Gaita i wsp. [22] zaobserwowali większą skuteczność
w grupie poddanej szerszemu zabiegowi.
W celu uproszczenia operacji i ułatwienia wykonywania nacięcia (przecięcie, a następnie zszycie struktur przedsionka „cut-and-sew” w klasycznym zabiegu Maze) zastąpiono linijnymi uszkodzeniami wykonywanymi metodą ablacji. Stosuje się różne źródła energii, w tym krioablację, ablację z użyciem prądu o częstotliwości radiowej (Cox – Maze IV), ultradźwięków o wysokiej częstotliwości, ablację mikrofalową i laserową. Uzyskano skrócenie czasu trwania zabiegu, większą skuteczność, zmniejszenie ryzyka powikłań. Zastosowanie dostępu epikardialnego zamiast endokardialnego umożliwia bezpośrednią wizualizację, zmniejszenie ryzyka zatorowości, wprowadzenie procedur mało inwazyjnych. Ograniczeniem jest fakt, że niekiedy nie osiąga się transmularności zabiegu, co zwiększa ryzyko proarytmicznych pętli reentry [23].
Początkowo ablację stosowano tylko jako leczenie izolowanego migotania przedsionków, obecnie stosuje się ją równocześnie z operacją choroby organicznej – wady zastawkowej lub choroby niedokrwiennej serca. Sama operacja zastawki zwykle nie wystarcza do uzyskania powrotu rytmu zatokowego, chociaż przebudowa przedsionka po zabiegu predysponuje do uzyskania pozytywnego wyniku po kilku miesiącach. Raine i wsp. [24] osiągnęli powrót rytmu zatokowego po zabiegu obejmującym jedynie naprawę zastawki, bez uwzględnienia procedur antyarytmicznych, tylko u 8,5% pacjentów. W ocenie efektywności zabiegu należy uwzględnić fakt częstego występowania migotania przedsionków w pierwszych dobach po operacji nawet u chorych, u których wcześniej migotanie przedsionków nie występowało. Szczegółowo zanalizowali to zagadnienie Kaireviciute i wsp. [25], opierając się na analizie dotychczasowych badań i rejestrów pacjentów po operacjach kardiochirurgicznych. Większość epizodów migotania przedsionków po operacji pojawia się w pierwszych 6 dobach (chociaż obserwacja ta może wynikać ze ściślejszego monitoringu tych pacjentów w początkowym okresie pooperacyjnym), ma przebieg samoograniczający się i wiąże się z różnymi czynnikami wynikającymi zarówno z choroby podstawowej chorego, schorzeń dodatkowych (np. przewlekła obturacyjna choroba płuc), jak i samego zabiegu (np. czas trwania, konieczność zastosowania IABP, przedłużonej wentylacji mechanicznej, operacja w krążeniu pozaustrojowym) i procedur stosowanych po nim (np. transfuzja krwi) [26, 27]. Dotyczy to od 15 do 40% chorych po CABG, od 35 do 50% chorych po operacji zastawkowej, do 60% chorych poddanych łączonej operacji zastawki i CABG oraz od 11 do 24% chorych po transplantacji serca [4].
Obecność tego zaburzenia rytmu przy wypisie ze szpitala po operacji połączonej z zabiegiem antyarytmicznym, co może dotyczyć nawet 30% takich chorych [27], nie jest więc równoznaczna z niepowodzeniem zabiegu, ponieważ u wielu z tych pacjentów uzyskuje się powrót rytmu zatokowego w ciągu następnych miesięcy. Przyczyna tego zjawiska nie jest jednak do końca wyjaśniona [27].
W ciągu ostatnich lat wiele badań wniosło istotny wkład w zrozumienie podstaw migotania przedsionków i właściwe postępowanie w jego przypadku. Niewątpliwie do poszerzenia wiedzy o tym częstym zaburzeniu rytmu przyczynił się rozwój i udoskonalanie technik ablacji migotania przedsionków. Pomimo to terapia tego zaburzenia rytmu wciąż jest problematyczna. Istotne jest określenie czynników, które mają znaczący wpływ na skuteczność zabiegu pojmowaną jako utrzymanie rytmu zatokowego. Dotychczas ustalono następujące czynniki, które mogą mieć wpływ na skuteczność zabiegu ablacji migotania przedsionków:
- wielkość lewego przedsionka (chociaż nie można wyznaczyć ściśle wartości odcięcia wyznaczającej niepowodzenie zabiegu, a raczej wartości, powyżej której prawdopodobieństwo powrotu rytmu zatokowego jest mniejsze [28]; natomiast operacja wady mitralnej połączona z redukcją wielkości przedsionka i zabiegiem Maze może dawać pomyślne rezultaty [29]);
- frakcja wyrzutowa lewej komory oraz wyższy wskaźnik masy lewej komory (ang. LV mass index) w badaniu echokardiograficznym przed zabiegiem;
- niski woltaż fali f;
- wiek pacjenta;
- niewydolność serca przed zabiegiem w IV klasie NYHA;
- czas trwania migotania przedsionków;
- wybór układu linii aplikacyjnych;
- osiągnięcie pełnej transmuralności wykonanej blizny [27, 30–32].
Formy (napadowe, przetrwałe, przewlekłe) migotania przedsionków oraz przyczyna wady mitralnej nie wpływały według niektórych autorów na wystąpienie AF po operacji [28]. Istotny jest racjonalny wybór czasu wykonania zabiegu. Zróżnicowanie w danych podawanych przez różnych autorów w zakresie skuteczności zabiegów jest ogromne i wynosi od 50 do 97% [28]. Wynikać to może z różnych aspektów zarówno samego zabiegu, jak i metodologii badań. Ścisła analiza badanych grup pacjentów [28, 30] ujawnia nie tylko różnice w technikach operacyjnych, ale również w doborze pacjentów, np. rezygnacja z zabiegu u pacjentów z wymiarem lewego przedsionka przekraczającym 60 mm lub różny dobór chorych pod względem czasu trwania migotania przedsionków. Również analiza rytmu serca w obserwacji pacjentów bywa problematyczna. Wiele badań opiera się na ocenie rytmu serca w czasie badania kontrolnego lub odczuciu pacjenta bez oceny zapisu EKG. W tej sytuacji nieoszacowany jest pewien odsetek chorych nieodczuwających migotania przedsionków (nawet jeśli odczuwali to zaburzenie przed operacją) lub mających krótkotrwałe napady migotania przedsionków nieuchwycone w trakcie kontroli lekarskiej. Z drugiej strony nie ma optymalnej możliwości oceny rytmu przez cały czas. Pomocna może być okresowa telemetria i badanie EKG metodą Holtera, ale i te metody również mogą zawieść w wykryciu wszystkich epizodów migotania przedsionków.
Konieczne są dalsze badania mające ustalić inne wyznaczniki efektywności zabiegu.

Piśmiennictwo
1. Kannel WB, Abbott RD, Savage DD, McNamara PM. Epidemiologic features of chronic atrial fibrillation: the Framingham study. N Engl J Med 1982; 306: 1018-1022.
2. McNamara RL, Tamariz LJ, Segal JB, Bass EB. Management of atrial fibrillation: review of the evidence for the role of pharmacologic therapy, electrical cardioversion, and echocardiography. Ann Intern Med 2003; 139: 1018-1033.
3. Mularek-Kubzdela T. Przebudowa lewego przedsionka u chorych z wadą mitralną. Studium morfologiczno-kliniczne. Wydawnictwo Naukowe Akademii Medycznej im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, Poznań 2006.
4. Jovin A, Oprea DA, Jovin IS, Hashim SW, Clancy JF. Atrial fibrillation and mitral valve repair. Pacing Clin Electrophysiol 2008; 31: 1057-1063.
5. Crystal E, Connolly SJ. Role of oral anticoagulation in management of atrial fibrillation. Heart 2004; 90: 813-817.
6. Kamiyama N, Koyama Y, Saito Y, Akiyama M, Akasaka T, Yoshida K. Pulse dispersion due to atrial fibrillation causes arterial thrombosis in a rabbit experimental model. Jpn Circ J 2000; 64: 516-519.
7. Wyse DG, Waldo AL, DiMarco JP, Domanski MJ, Rosenberg Y, Schron EB, Kellen JC, Greene HL, Mickel MC, Dalquist JE, Corley SD; Atrial Fibrillation Follow-up Investigation of Rhythm Management (AFFIRM) Investigators. A comparison of rate control and rhythm control in patients with atrial fibrillation. N Engl J Med 2002; 347: 1825-1833.
8. Van Gelder IC, Hagens VE, Bosker HA, Kingma JH, Kamp O, Kingma T, Said SA, Darmanata JI, Timmermans AJ, Tijssen JG, Crijns HJ; Rate Control versus Electrical Cardioversion for Persistent Atrial Fibrillation Study Group. A comparison of rate control and rhythm control in patients with recurrent persistent atrial fibrillation. N Engl J Med 2002; 347: 1834-1840.
9. Carlsson J, Miketic S, Windeler J, Cuneo A, Haun S, Micus S, Walter S, Tebbe U; STAF Investigators. Randomized trial of rate-control versus rhythm-control in persistent atrial fibrillation: the Strategies of Treatment of Atrial Fibrillation (STAF) study. J Am Coll Cardiol 2003; 41: 1690-1696.
10. Grönefeld GC, Lilienthal J, Kuck KH, Hohnloser SH; Pharmacological Intervention in Atrial Fibrillation (PIAF) Study Investigators. Impact of rate versus rhythm control on quality of life in patients with persistent atrial fibrillation. Results from a prospective randomized study. Eur Heart J 2003; 24: 1430-1436.
11. Perez-Andreu V, Roldan V, Anton AI, Garcia-Barbera N, Corral J, Vicente V, Gonzalez-Conejero R. Pharmacogenetic relevance of CYP4F2 V433M polymorphism on acenocoumarol therapy. Blood 2009; 113: 4977-4979.
12. Stehle S, Kirchheiner J, Lazar A, Fuhr U. Pharmacogenetics of oral anticoagulants: a basis for dose individualization. Clin Pharmacokinet 2008; 47: 565-594.
13. Kutarski A, Wożakowska-Kapłon B. Profilaktyka udaru mózgu u chorych z migotaniem przedsionków. Cardiovascular Forum 2007; 12: 39-50.
14. Cox JL, Schuessler RB, Lappas DG, Boineau JP. An 8 1/2-year clinical experience with surgery for atrial fibrillation. Ann Surg 1996; 224: 267-273.
15. Moe GK, Rheinboldt WC, Abildskov JA. A computer model of atrial fibrillation. Am Heart J 1964; 67: 200-220.
16. Inamura S, Furuya H, Yagi K, Ikeya E, Yamaguchi M, Fujimura T, Kanabuchi K. Surgical treatment of chronic atrial fibrillation: report of 8 cases. Tokai J Exp Clin Med 2006; 31: 113-116.
17. Sueda T, Nagata H, Shikata H, Orihashi K, Morita S, Sueshiro M, Okada K, Matsuura Y. Simple left atrial procedure for chronic atrial fibrillation associated with mitral valve disease. Ann Thorac Surg 1996; 62: 1796-1800.
18. Sueda T, Imai K, Ishii O, Orihashi K, Watari M, Okada K. Efficacy of pulmonary vein isolation for the elimination of chronic atrial fibrillation in cardiac valvular surgery. Ann Thorac Surg 2001; 71: 1189-1193.
19. Haïssaguerre M, Jaïs P, Shah DC, Gencel L, Pradeau V, Garrigues S, Chouairi S, Hocini M, Le Métayer P, Roudaut R, Clémenty J. Right and left atrial radiofrequency catheter therapy of paroxysmal atrial fibrillation. J Cardiovasc Electrophysiol 1996; 7: 1132-1144.
20. Haïssaguerre M, Jaïs P, Shah DC, Takahashi A, Hocini M, Quiniou G, Garrigue S, Le Mouroux A, Le Métayer P, Clémenty J. Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins. N Engl J Med 1998; 339: 659-666.
21. Nathan H, Eliakim M. The junction between the left atrium and the pulmonary veins. An anatomic study of human hearts. Circulation 1996; 34: 412-422.
22. Gaita F, Riccardi R, Caponi D, Shah D, Garberoglio L, Vivalda L, Dulio A, Chiecchio A, Manasse E, Gallotti R. Linear cryoablation of te left atrium versus pulmonary vein cryoisolation in patients with permanent atrial fibrillation and valvular heart disease: correlation of electroanatomic mapping and long-term clinical results. Circulation 2005; 111: 136-142.
23. Pappone C, Rosanio S. Evolution of non-pharmacological curative therapy for atrial fibrillation. Where do we stand today? Int J Cardiol 2003; 88: 135--142.
24. Raine D, Dark J, Bourke JP. Effect of mitral valve repair/replacement surgery on atrial arrhythmia behavior. J Heart Valve Dis 2004; 13: 615-621.
25. Kaireviciute D, Aidietis A, Lip GY. Atrial fibrillation following cardiac surgery: clinical features and preventative strategies. Eur Heart J 2009; 30: 410-425.
26. Banach M. Dlaczego należy zapobiegać migotaniu przedsionków po opera-cji serca? Kardiochir Torakochir Pol 2007; 4: 346-349.
27. Sueda T, Imai K. Surgical ablation of atrial fibrillation. Ann Thorac Cardiovasc Surg 2005; 11: 285-287.
28. Gillinov AM, Sirak J, Blackstone EH, McCarthy PM, Rajeswaran J, Pettersson G, Sabik FJ 3rd, Svensson LG, Navia JL, Cosgrove DM, Marrouche N, Natale A. The Cox maze procedure in mitral valve disease: predictors of recurrent atrial fibrillation. J Thorac Cardiovasc Surg 2005; 130: 1653-1660.
29. Romano MA, Bach DS, Pagani FD, Prager RL, Deeb GM, Bolling SF. Atrial reduction plasty Cox maze procedure: extended indications for atrial fibrillation surgery. Ann Thorac Surg 2004; 77: 1282-1287; discussion 1287.
30. Myrdko T, Śnieżek-Maciejewska M, Rudziński P, Myć J, Lelakowski J, Majewski J. Efficacy of intra-operative radiofrequency ablation in patients with permanent atrial fibrillation undergoing concomitant mitral valve replacement. Kardiol Pol 2008; 66: 932-938; discussion 939-940.
31. Myrdko T, Rudziński P, Śnieżek-Maciejewska M, Piątek J, Sadowski J. Wpływ wielkości lewego przedsionka na skuteczność ablacji RF u pacjentów z utrwalonym migotaniem przedsionków poddanych operacji wymiany zastawki mitralnej – obserwacje roczne. Kardiochir Torakochir Pol 2007; 4: 366-369.
32. Gillinov AM, McCarthy PM, Blackstone EH, Rajeswaran J, Pettersson G, Sabik JF, Svensson LG, Cosgrove DM, Hill KM, Gonzalez-Stawinski GV, Marrouche N, Natale A. Surgical ablation of atrial fibrillation with bipolar radiofrequency as the primary modality. J Thorac Cardiovasc Surg 2005