Kardiochirurgia dorosłych
Elective surgery for aneurysm of the ascending aorta and arch – early results

Wstęp

W 2008 r. przypada 40. rocznica pierwszej publikacji artykułu o wymianie aorty wstępującej, wykonanej techniką opisaną przez Bentalla i De Bono [1].
Początkowo operacje te obarczone były bardzo dużym ryzykiem zgonu i powikłań pooperacyjnych. Jednak rozwój medycyny i samej metody sprawił, że operacje te obciążone są obecnie stosunkowo małym ryzykiem operacyjnym. Przyczyniły się do tego osiągnięcia ostatnich dziesięcioleci [2]:
1) wprowadzenie do produkcji impregnowanych aortalnych protez dakronowych,
2) dokładna kontrola odwracalności działania heparyny dzięki pomiarowi ACT,
3) wprowadzenie techniki przeszczepiania ujść naczyń wieńcowych,
4) udoskonalenie techniki krążenia pozaustrojowego z zatrzymaniem krążenia w głębokiej hipotermii,
5) udoskonalenie techniki operacyjnej,
6) wprowadzenie leków antyfibrynolitycznych.

Wprowadzenie tych technik obniżyło śmiertelność w operacjach wymiany aorty wstępującej z 13–17,5% w latach 80. do 2–5% obecnie [2].
Poszerzenie lub tętniak aorty wstępującej jest najczęściej znaleziskiem przypadkowym, wykrywanym podczas diagnozowania innych chorób układu sercowo-naczyniowego. Pęknięcie tętniaka lub rozwarstwienie aorty to katastrofalne powikłania, których można uniknąć dzięki planowym operacjom. Z tego też powodu należy rozważyć równoczasowe chirurgiczne leczenie choroby podstawowej i tętniaka aorty nawet w przypadku niespełnienia typowych kryteriów średnicy tętniaka.
Najbardziej powszechnym kryterium kwalifikującym do wymiany jednego z odcinków aorty jest jej średnica, co wynika z prawa Laplace’a: napięcie ściany (naczynia – przyp. autora) = ciśnienie (w nim panujące – przyp. autora) × promień. Dlatego przyjęło się uważać, że im większa średnica tętniaka, tym większe ryzyko jego pęknięcia [3].
Roczne ryzyko pęknięcia, rozwarstwienia lub zgonu u pacjentów ze średnicą aorty większą niż 4, 5 i 6 cm wynosi odpowiednio 5,3; 6,5 i 14,1% [2]. Obecnie klasycznym wskazaniem do planowej operacji wymiany aorty wstępującej jest tętniak tego odcinka przekraczający średnicę 5,0–5,5 cm, przy czym w zespole Marfana przyjęto granicę 4,5 cm. Natomiast tętniaki łuku aorty i aorty zstępującej wymagają operacji przy średnicy 6 cm.
Wg Stephena Westaby, optymalny czas operacji to balans pomiędzy prawdopodobieństwem ostrego zespołu aortalnego versus ryzyko zgonu operacyjnego [4].


Cel pracy

Celem pracy była ocena wczesnych wyników operacji tętniaków aorty wstępującej i/lub łuku aorty wykonywanych w trybie planowym.


Materiał i metody

Badanie miało charakter obserwacyjny. W okresie pomiędzy listopadem 2006 a marcem 2007 r. operacjom w trybie planowym na Oddziale Kardiochirurgii Szpitala Wojewódzkiego nr 2 w Rzeszowie poddano 52 pacjentów (40 mężczyzn – 76,92% i 12 kobiet – 23,11%) z rozpoznaniem tętniaka aorty wstępującej i/lub łuku aorty, których włączono do badanej grupy. Rozpoznanie ustalono na podstawie echokardiografii przezklatkowej, w wybranych przypadkach uzupełnionej echokardiografią przezprzełykową (przed- lub śródoperacyjną) oraz tomografią komputerową. Średnia wartość średnicy aorty wstępującej w badanym materiale wyniosła 53,1±8,66 mm. Pozostały opis grupy badanej zawarty jest w tabeli I.
Stosowano klasyczny dostęp chirurgiczny przez sternotomię pośrodkową z typową kaniulacją do CPB: linia tętnicza do aorty wstępującej, linia żylna wspólna do przedsionka prawego lub w zależności od procedury dodatkowej kaniulacja obu żył głównych. Wszystkie operacje wykonano w umiarkowanej hipotermii: 28,9±4,14°C, z wyjątkiem 4, u których zastosowano głęboką hipotermię z zatrzymaniem krążenia. Zdecydowana większość pacjentów otrzymała leczenie antyfibrynolityczne (aprotynina/kwas traneksamowy) (n=48; 87,28%).
Operacja wymiany aorty wstępującej była procedurą izolowaną u 5 pacjentów, a złożoną u 47 pacjentów (tab. II). Najczęstszą procedurą dodatkową było: AVR (n=20), CABG (n=10) oraz MVpl (n=9). Zastosowano cztery główne techniki wymiany aorty wstępującej, co zilustrowano na rycinie 1.


Wyniki

Uzyskano następujące wyniki: średni czas zaklemowania – 87,0±30,03 min i krążenia pozaustrojowego – 120,6±32,20 min. Natomiast średni czas zatrzymania krążenia w głębokiej hipotermii to 15,0±3,74 min. Śmiertelność wewnątrzszpitalna w badanej grupie wyniosła 0.
Nie odnotowano również istotnie zwiększonych drenaży pooperacyjnych z wyjątkiem 1 przypadku (1,92%), który wymagał resternotomii. Przełożyło się to na niewielkie zużycie krwi i preparatów krwiopochodnych, co ilustruje tabela III.
Średni czas pobytu na oddziale intensywnej terapii wyniósł 2,8±2,40 dni. W jego trakcie wystąpiły następujące powikłania: napadowe migotanie przedsionków, zapalenie płuc, ostra przejściowa niewydolność nerek (wymagająca zastosowania ciągłej żylno-żylnej hemodiafiltracji, która doprowadziła do powrotu wartości kreatyniny i diurezy do normy), zespół małego rzutu (co wymagało w 1 przypadku zastosowania kontrapulsacji wewnątrzaortalnej). U 1 pacjenta po operacji wykonanej sposobem Jacouba w bezpośrednim okresie pooperacyjnym wystąpiło kilkakrotne migotanie komór leczone defibrylacją. Częstość występowania powyższych powikłań podano w tabeli IV.
Średni czas pobytu pooperacyjnego na oddziale łóżkowym wyniósł 7,9±3,12 doby. Wszyscy pacjenci przed wypisem z oddziału mieli wykonane przezklatkowe badanie echokardiograficzne, które wykazało u 2 chorych śladowe fale zwrotne przez zastawkę aortalną: u 1 pacjenta po operacji metodą Davida i u 1 pacjenta po operacji metodą Jacouba.
W trakcie pobytu pacjentów na oddziale łóżkowym najczęstszymi powikłaniami były: napadowe migotanie przedsionków, płyn w jamie opłucnej, zapalenie dróg moczowych, przejściowy wzrost poziomu kreatyniny powyżej 1,7 mg/dl, zakażenie tkanki podskórnej w ranie po sternotomii, zespół tachy-brady, psychoza pooperacyjna, zapalenie krtani. Częstość ich występowania przedstawiono w tabeli V.


Dyskusja

Lepsze zrozumienie historii naturalnej tętniaków aorty piersiowej poprawia naszą zdolność do określenia, w których przypadkach leczenie chirurgiczne jest usprawiedliwione [5]. Z pracy Koulliasa i wsp. wynika, że podatność aorty wstępującej o prawidłowej średnicy i bardzo małych tętniaków (<4 cm) tegoż odcinka aorty jest podobna. Natomiast wraz ze wzrostem średnicy tętniaka aorty wstępującej podatność stopniowo spada. Natomiast po przekroczeniu średnicy 6 cm aorta staje się prawie całkowicie nieelastyczna i niepodatna [6].
Z kolei dane z tej samej pracy w odniesieniu do napięcia ściany aorty wskazują, że rośnie ono wraz ze wzrostem średnicy tętniaka i przy średnicy 5 cm jest ono znacząco wyższe niż w przypadku aorty o prawidłowych wymiarach lub z bardzo małym tętniakiem (<4 cm). Dla przykładu, napięcie ściany aorty o prawidłowych wymiarach wynosi 92,51±6,35 kPa vs 376±146,6 kPa, przy średnicy tętniaka >6cm i ciśnieniu krwi 100 mmHg [6]. Wzrost napięcia ściany bezpośrednio przekłada się na wzrost ryzyka jej pęknięcia lub rozwarstwienia.
Obecnie coraz częściej w celu oceny ryzyka wystąpienia ostrego zespołu aortalnego zamiast bezwzględnej wartości średnicy tętniaka używa się względnej wielkości aorty wyrażonej za pomocą tzw. wskaźnika wielkości aorty – ASI (ang. aortic size index; ASI=średnica aorty [cm]/BSA [m2]) [7]. Posługując się tym wskaźnikiem, można podzielić pacjentów na 3 grupy ryzyka:
• ASI <2,75 cm/m2 – małe ryzyko (4%/rok),
• ASI 2,75–4,24 cm/m2 – średnie ryzyko (8%/rok),
• ASI >4,25cm/m2 – duże ryzyko (ok. 20%/rok) [7].

Michel i wsp. donoszą, że 25% pacjentów, u których wcześniej wykonano tylko operacje z powodu niedomykalności zastawki aortalnej, pozostawiając aortę wstępującą o średnicy
4 cm, wymagało w późniejszym czasie wymiany aorty wstępującej [8].
Z kolei Prenger i wsp. wykazali, że aż u 27% pacjentów wystąpiło rozwarstwienie aorty wstępującej, jeżeli przeszli operację wymiany zastawki aortalnej, a pozostawiono im aortę wstępującą o średnicy 5 cm [9].
Tak więc zalecenie operowania przy średnicy aorty wstępującej wynoszącej 6 cm było odpowiednie w czasach, gdy śmiertelność operacji wykonywanych w trybie planowym z powodu tętniaka była stosunkowo duża. Obecnie, w świetle znacznie zredukowanej śmiertelności w przypadku operacji elektywnych, rekomendacje te wydają się wyjątkowo konserwatywne [10]. Uzyskane przez nas wyniki uzasadniają wykonywanie wymiany aorty wstępującej i/lub łuku podczas planowych operacji skojarzonych w celu zmniejszenia ryzyka późniejszego pęknięcia lub rozwarstwienia aorty bądź uniknięcia ponownej operacji z powodu występowania tętniaka aorty o dużej średnicy.
Ważnym czynnikiem przy podejmowaniu decyzji o wymianie aorty wstępującej jest szybkość poszerzania się aorty wstępującej. Średnia wartość przyrostu średnicy tętniaka aorty wynosi 0,10 do 0,42 cm/rok [11–13]. Przyrost większy niż 1 cm/rok jest akceptowanym wskazaniem do leczenia chirurgicznego [5]. Częściej jednak szybkość poszerzania aorty jest informacją wspomagającą podjęcie decyzji co do czasu interwencji chirurgicznej.
W badanej przez nas grupie nie występowali pacjenci z zespołem Marfana. Obecnie za wskazanie do wymiany aorty wstępującej w tych przypadkach uważa się średnicę aorty powyżej 4,5 cm. Wcześniejsze doniesienia sugerowały bardziej konserwatywne wskazania: Gott i wsp. [14, 15] 5,0–6,0 cm, a Coady i wsp. 5,0 cm [16].
W przypadku występowania dwupłatkowej zastawki aortalnej Ergin i wsp. zalecają wykonanie wymiany aorty wstępującej przy wskaźniku (zmierzona/oczekiwana średnica aorty) 1,4 [10]. Rozwarstwienie aorty u pacjentów z zastawką aortalną dwupłatkową jest 10 razy częstsze niż w typowej populacji [17]. Potwierdzać to może teorię występowania genetycznie uwarunkowanego defektu w budowie ściany aorty u tych pacjentów. Wyniki wykonanych przez nas planowych operacji wymiany aorty wstępującej i/lub łuku aorty uzasadniają ich wykonywanie przy niskich wartościach średnicy aorty (4,5 cm), szczególnie jeżeli jest to procedura skojarzona. Obecne i przyszłe osiągnięcia technologiczne oraz już zdobyte doświadczenie w wewnątrznaczyniowym leczeniu tętniaków aorty zstępującej pozwalają z optymizmem patrzeć w przyszłość, jeśli chodzi o leczenie tętniaków aorty w jej początkowym odcinku i łuku. Można się było o tym przekonać w trakcie kongresu EACTS w Genewie w 2007 r. podczas sesji poświęconej technikom leczenia wewnątrznaczyniowego.
Cytując słowa Dottera (pierwsza interwencja wewnątrznaczyniowa – 1964 r.): cewnik angiograficzny może być czymś więcej niż tylko narzędziem diagnostyki obrazowej; użyty z wyobraźnią może być istotnym instrumentem chirurgicznym [4]. Zaprezentowane dane są wynikami wczesnymi i dotyczą okresu wewnątrzszpitalnego. Niezbędna jest więc jeszcze analiza wyników odległych.
Obecnie przyjętymi przez nas wskazaniami do wymiany aorty wstępującej są:
1) pęknięcie aorty;
2) ostre rozwarstwienie aorty wstępującej i krwiak śródścienny;
3) tętniak objawowy:
a) ból: współistniejący z pękaniem lub niewytłumaczalny innymi obiektywnymi przyczynami;
b) ucisk na sąsiednie struktury (zwłaszcza na tchawicę, przełyk i lewe oskrzele główne);
c) ciężka lub umiarkowana niedomykalność zastawki aortalnej;
4) tętniak bezobjawowy:
a) aorty wstępującej:
– bez zespołu Marfana – 3 cm/m2;
– z zespołem Marfana – 2,5 cm/m2;
b) aorty zstępującej:
– bez zespołu Marfana – 3,25 cm/m2;
– z zespołem Marfana – 2,75 cm/m2;
5) udokumentowane powiększanie się tętniaka: 1 cm/rok lub szybkie zbliżanie się do kryteriów wymienionych w pkt 3.


Wnioski

W grupie analizowanych przez nas pacjentów nie wystąpił żaden przypadek śmiertelny i obserwowaliśmy niską chorobowość. Wyniki te uzasadniają wymianę aorty wstępującej przekraczającej 45 mm u pacjentów poddawanych innym procedurom kardiochirurgicznym.

Praca przedstawiona i wyróżniona podczas IV Kongresu Polskiego Towarzystwa Kardio-Torakochirurgów, Warszawa, 12–14 czerwca 2008 r.

Piśmiennictwo

1. Bentall H, De Bono A. A technique for complete replacement of the ascending aorta. Thorax 1968; 23: 338-339.
2. Achneck HE, Rizzo JA, Tranquilli M, Elefteriades JA. Safety of thoracic aortic surgery in the present era. Ann Thorac Surg 2007; 84: 1180-1185.
3. Ascending Aortic Aneurysm. W: Cohn L, Edmunds L. Cardiac Surgery in Adults. McGraw Hill 2003.
4. Westaby S, Bertoni GB. Fifty years of thoracic aortic surgery: lessons learned and future directions. Ann Thorac Surg 2007; 83: S832-S834.
5. Dapunt OE, Galla JD, Sadeghi AM, Lansman SL, Mezrow CK, De Asla RA,
Quintana C, Wallenstein S, Ergin AM, Griepp RB. The natural history of thoracic aortic aneurysms. J Thorac Cardiovasc Surg 1994; 107: 1323-1333.
6. Koullias G, Modak R, Tranquilli M, Korkolis DP, Barash P, Elefteriades JA.
Mechanical deterioration underlies malignant behavior of aneurismal human ascending aorta. J Thorac Cardiovasc Surg 2005; 130: 677-683.
7. Davies RR, Gallo A, Coady MA, Tellides G, Botta DM, Burke B, Coe MP, Kopf GS, Elefteriades JA. Novel measurement of relative aortic size predicts rupture of thoracic aortic aneurysm. Ann Thorac Surg 2006; 81: 169-177.
8. Michel PL, Acar J, Chomette G, Iung B. Degenerative aortic regurgitation. Eur Heart J 1991; 12: 875-882.
9. Prenger K, Pieters F, Cheriex E. Aortic dissection after aortic valve replacement: incidence and consequences for strategy. J Card Surg 1994; 9: 495-498.
10. Ergin MA, Spielvogel D, Apaydin A, Lansman SL, McCullough JN, Galla JD, Griepp RB. Surgical treatment of the dilated ascending aorta: when and how? Ann Thorac Surg 1999; 67: 1834-1839.
11. Davies RR, Goldstein LJ, Coady MA, Tittle SL, Rizzo JA, Kopf GS, Elefteriades JA. Yearly rupture or dissection rates for thoracic aortic aneurysms: simple
prediction based on size. Ann Thorac Surg 2002; 73: 17-27.
12. Hirose Y, Hamada S, Takamiya M. Predicting the growth of aortic aneurysms: a comparison of linear vs. expotential models. Angiology 1995; 46: 413-419.
13. Masuda Y, Takanashi K, Takasu J, Morooka N, Inagaki Y. Expansion rate of
thoracic aortic aneurysms and influencing factors. Chest 1992; 102: 461-466.
14. Gott VL, Greene PS, Alejo DE, Cameron DE, Naftel DC, Miller DC, Gillinov AM, Laschinger JC, Pyeritz RE. Replacement of the aortic root in patients with
Marfan’s syndrome. N Engl J Med 1999; 340: 1307-1313.
15. Baumgartner WA, Cameron DE, Redmond JM, Greene PS, Gott VL. Operative management of Marfan syndrome. Ann Thorac Surg 1999; 67: 1859-1860.
16. Coady MA, Rizzo JA, Hammond GL, Kopf GS, Elefteriades JA. Surgical intervention criteria for thoracic aortic aneurysms: a study of growth rates and complications. Ann Thorac Surg 1999; 67: 1922-1926.
17. Larson EW, Edwards WD. Risk factors for aortic dissection: a necropsy study of 161 cases. Am J Cardiol 1984; 53: 849-855.
18. Coady MA, Rizzo JA, Hammond GL, Mandapati D, Darr U, Kopf GS, Elefteriades JA. What is appropriate size criterion for resection of thoracic aortic aneurysms?
J Thorac Cardiovasc Surg 1997; 113: 476-491.