Kardiochirurgia dorosłych
Operative strategy enhancement following transit-time flow measurement in coronary artery bypass grafts

Wstęp
Zabieg pomostowania aortalno-wieńcowego obarczony jest ryzykiem wystąpienia wczesnej niedrożności wykonanego zespolenia. Powikłanie to może prowadzić do wystąpienia niedokrwienia, zawału mięśnia sercowego, zaburzeń rytmu serca, a nawet zgonu. Jakkolwiek wielu doświadczonych chirurgów uważa to za rzadkie powikłanie, badania angiograficzne wykonywane we wczesnym okresie pooperacyjnym wskazują na występowanie wczesnej niedrożności w 5% pomostów wykonanych z użyciem tętnicy piersiowej wewnętrznej i 11% pomostów żylnych [1–4]. Badanie przepływów w pomostach aortalno-wieńcowych to nowoczesna technika pozwalająca na szybką i łatwą ocenę przepływu w pomoście wieńcowym. Zmiana strategii postępowania z chwilą stwierdzenia niedokrwienia w EKG w trakcie wykonywanego zabiegu polega na podjęciu przez chirurga wspólnie z anestezjologiem wieloetapowego procesu medycznego. Do jego zasadniczych elementów należy stabilizacja hemodynamiczna pacjenta poprzez przedłużenie reperfuzji (w przypadku zabiegów wykonywanych w krążeniu pozaustrojowym), ocena hemodynamiczna wydolności serca w kierunku małego rzutu i jego leczenie poprzez zastosowanie leków inotropowych i wazodylatacyjnych oraz wspomaganie wewnątrzaortalne (IABP), śródoperacyjna echokardiografia przezprzełykowa z oceną dysfunkcji określonego obszaru, hemodynamiczne monitorowanie chorego, najlepiej z bezpośrednim pomiarem ciśnienia w lewym przedsionku i tętnicy płucnej. Ustalenie przyczyny niedokrwienia polega na identyfikacji tętnicy, pomostu, odpowiedzialnych za ostre niedokrwienie serca z wykorzystaniem echokardiografii przezprzełykowej i przepływomierza. Ocena przepływu rozkurczowego średniego oraz wskaźnika pulsacji w badaniu przepływu pozwala chirurgowi określić, czy przyczyną ostrego niedokrwienia jest spazm, niekompletna rewaskularyzacja, hypoperfuzja tętnicy piersiowej lub zwężenie pomostu, jego zagięcie, skręcenie czy też niedostateczna długość.
Cel badania
Celem pracy była ocena wpływu badania przepływu
w pomostach aortalno-wieńcowych przy użyciu technik dopplerowskich na strategię postępowania i na wczesne pooperacyjne wyniki chirurgicznego leczenia choroby wieńcowej w Śląskim Centrum Chorób Serca w Zabrzu (ŚCCS).
Materiał i metody
W ciągu pierwszych ośmiu miesięcy 2003 r. w ŚCCS wykonano 611 operacji pomostowania aortalno-wieńcowego. 378 pacjentów (62%) zoperowano z użyciem krążenia pozaustrojowego (CABG), pozostałych 233 (38%) bez jego użycia (OPCAB). Populacja ta obejmowała 146 kobiet i 465 mężczyzn w średnim wieku 60,6±8,9 lat. W grupie tej wykonano 645 pomostów tętniczych oraz 1045 pomostów żylnych. Średnia liczba zespoleń w przeliczeniu na pacjenta wynosiła 2,76. W tym czasie nie wykonywano śródoperacyjnej oceny przepływu w pomostach aortalno-wieńcowych. W późniejszym okresie, od końca sierpnia 2003 do grudnia 2005 r. wykonano 2142 operacje pomostowania aortalno-wieńcowego. 1299 (61%) zabiegów przeprowadzono z użyciem krążenia pozaustrojowego, pozostałe 843 (39%) – techniką OPCAB. Grupa ta obejmowała 503 kobiety i 1639 mężczyzn w średnim wieku 60,8±24,3 lat. Wykonano 2189 pomostów tętniczych oraz 3663 pomosty żylne. Średnia liczba zespoleń przypadających na pacjenta wynosiła 2,73. U 386 pacjentów z tej grupy wykonano badanie przepływu (u 147 w CABG i 239 w OPCAB). Aby uzyskać prawidłowy pomiar przepływu w pomostach, badanie wykonywano po uzyskaniu stabilizacji układu krążenia po zakończeniu krążenia pozaustrojowego, przy ewentualnym wsparciu amin katecholowych dla uzyskania wartości skurczowego ciśnienia tętniczego przekraczającego 100 mmHg. Pomiar wykonano za pomocą przepływomierza Medi-Stim Butterfly Flowmeter firmy Medi-Stim ASA. Pomiarów dokonywano w proksymalnej części pomostów żylnych i w środkowych odcinkach pomostów tętniczych. Wstępne badanie przepływu, w przypadkach wątpliwych, wykonywano jeszcze przed zmianą działania heparyny tak, aby nie opóźniać czasu dokonania ewentualnej korekty zespolenia. Ostateczne badanie przeprowadzano po zakończeniu wykonywania zespoleń, odwróceniu działania heparyny, przed zamknięciem klatki piersiowej. Urządzenie do pomiaru przepływu pozwala na rejestrację danych dotyczących charakterystyki badanego zespolenia, typu wykonanego pomostu, wartości maksymalnego przepływu wyrażonej w mililitrach na minutę, minimalnego i średniego przepływu, przebiegu krzywych przepływów oraz wartości wskaźnika przepływu diastolicznego. Drożność wykonanych pomostów oceniana była na podstawie trzech zmiennych: krzywej przepływu diastolicznego i jego wartości wyrażanej w procentach (DF), średniego przepływu przez pomost wyrażanej w mililitrach oraz indeksu pulsacji (PI, wartość liczbowa). W drożnym pomoście wykres krzywej przepływu wykazuje niewielki przepływ wsteczny w fazie wczesnego skurczu serca oraz duży napływ podczas jego rozkurczu. Średni przepływ w tak dużym stopniu zależy od jakości własnych naczyń wieńcowych, że nawet w przypadku wykonania pełnej rewaskularyzacji jego wartość może być niska, gdy zaopatrywany obszar charakteryzuje tzw. słaby odbiór. Wartość średniego przepływu powinna więc być interpretowana z dużą rozwagą, gdyż sama w sobie nie jest bezwzględnym wskaźnikiem jakości wykonanego zespolenia. Wartości poniżej 15 ml/min powinny budzić niepokój zespołu operacyjnego. Indeks pulsacji bardzo dobrze opisuje charakter przepływu i w rezultacie jakość wykonanego zespolenia. Jego wartość uzyskuje się dzięki podzieleniu różnicy pomiędzy wartościami przepływu maksymalnego i minimalnego przez wielkość przepływu średniego. Pożądana wartość PI powinna znajdować się w zakresie od 1 do 5. Prawdopodobieństwo wystąpienia błędu technicznego w wykonanym zespoleniu rośnie wraz ze wzrostem wartości PI [5]. Oceniono częstość występowania powikłań bezpośrednio wynikających z zabiegu pomostowania aortalno-wieńcowego, występujących we wczesnym okresie pooperacyjnym. Porównano częstość występowania tych powikłań w okresie, gdy nie stosowano przepływomierza z okresem, gdy zaczął być on wykorzystywany jako dodatkowe narzędzie umożliwiające kontrolę jakości wykonanego zespolenia i wczesne rozpoznanie zagrażającego problemu.
Wyniki
Spośród 611 chorych poddanych chirurgicznemu leczeniu choroby wieńcowej w ŚCCS na początku 2003 r. u 378 wykonano ten zabieg w krążeniu pozaustrojowym (CABG), u pozostałych 233 techniką OPCAB. Charakterystykę operowanej populacji umieszczono w tab. I. Na oddziale pooperacyjnym (POP) u części chorych rozpoznano niedokrwienie serca lub zawał okołooperacyjny. Częstość występowania powyższych powikłań oraz ich następstw przedstawiono w tab. II. Częstość zgonów w grupie CABG wynosiła 5/378 operowanych (1,3%), a dla OPCAB – 6/233 (2,6%). Od końca sierpnia 2003 r. zmieniono strategię postępowania opartą na szybkiej reakcji na niedokrwienie w EKG. Do końca 2005 r. wykonano kolejne 2142 operacje chirurgicznej rewaskularyzacji mięśnia sercowego. Charakterystykę operowanej w tym okresie populacji umieszczono w tab. III. W okresie pooperacyjnym u części chorych rozpoznano niedokrwienie serca lub zawał okołooperacyjny. Grupę tę szczegółowo przedstawiono w tab. IV. Uzyskane wyniki badania przepływów w pomostach aortalno-wieńcowych spowodowały konieczność korekty wykonanego zespolenia u 19/386 pacjentów z dobrym wynikiem badania kontrolnego (ryc. 1. i 2.). Częstość zgonów w grupie CABG wynosiła 13/1299 operowanych (1%), a dla OPCAB – 11/843 (1,3%).
Dyskusja
Każdego dnia w ośrodkach kardiochirurgicznych na całym świecie najczęściej wykonywane są operacje pomostowania aortalno-wieńcowego. W operacyjnym leczeniu choroby wieńcowej często pojawia się pytanie o skuteczność pomostowania tętnic wieńcowych. Według badania ARTS, powikłania takiej procedury w postaci okołooperacyjnego zawału serca wpływają na wzrost 30-dniowej śmiertelności pooperacyjnej [7]. Jednym z najgroźniejszych powikłań
w czasie zabiegu i wczesnym okresie po operacji jest śródoperacyjny, szerzej okołooperacyjny zawał serca. Za jedno z najważniejszych kryteriów zawału śródoperacyjnego uważa się pojawienie cech niedotlenienia serca w zapisie EKG po wykonaniu zespoleń aortalno-wieńcowych, narastających objawów niestabilności hemodynamicznej, wymagających podawania amin katecholowych oraz regionalnie upośledzonej kurczliwości serca w badaniu przezprzełykowym jako wynik nowo powstałego niedokrwienia w wyniku zamknięcia nierewaskularyzowanej tętnicy wieńcowej lub zamknięcia pomostowanego naczynia. Poszukiwanie przyczyny ostrego niedokrwienia a priori zakłada ocenę przepływu w wykonanych pomostach, pilną koronarografię, bypassografię, rewizję wykonanych pomostów czy interwencję kardiologa inwazyjnego. Liczne próby zapobiegania powstawaniu uszkodzenia serca w przebiegu operacyjnym poprzez zastosowanie protekcji serca oraz oceny skuteczności pomostowania tętnic wieńcowych wykonywane są już na stole operacyjnym. Na świecie stosuje się liczne odmiany przepływomierzy opartych na zasadach elektromagnetycznych, dopplerowskich oraz na stosowaniu wizualizacji kurczliwości odcinkowej mięśnia serca za pomocą echokardiografii przezprzełykowej. Jedną ze stosowanych metod jest bierna termografia do monitorowania śródoperacyjnej protekcji serca i oceny skuteczności pomostowania tętnic wieńcowych [6–8]. Badanie przepływu z wykorzystaniem efektu dopplerowskiego w ocenie wielkości i prędkości przepływu wykorzystywane jest od ponad dziesięciu lat w operacjach rewaskularyzacji. Pozwala operującemu chirurgowi na natychmiastowe skontrolowanie jakości wykonanego zespolenia, gdyż technika badania jest prosta, szybka i z pewnością mniej kosztowna i skomplikowana niż inne, jak na przykład okołooperacyjna koronarografia. Badanie to pozwala także na pomiar ilości krwi przepływającej przez nowy pomost wieńcowy do zagrożonego obszaru mięśnia sercowego. Wartości przepływów uzyskane w trakcie badania zależą od wielu czynników wzajemnie od siebie zależnych, takich jak między innymi: rzut serca, ciśnienie tętnicze krwi, obwodowy opór naczyniowy, własny przepływ wieńcowy, obszar niedokrwionego mięśnia sercowego, napięcie ścian drobnych naczyń, rodzaj zastosowanych pomostów, ich długość i średnica, hematokryt i temperatura [5]. Na podstawie doświadczeń ŚCCS za podstawowy parametr zapewniający bezpieczeństwo chirurgowi, a tym samym operowanemu pacjentowi uznawana jest średnia wartość przepływu powyżej 20 ml/min z indeksem pulsacji poniżej 5. Każdy nowoczesny przepływomierz wylicza te wartości w czasie rzeczywistym. Badanie drożności zespolenia za pomocą przepływomierza ma istotne znaczenie, gdyż wczesne zamknięcie pomostu wynikające z błędów technicznych, które prawdopodobnie można skorygować, może być katastrofalne. Prawdziwym dylematem jest sytuacja, gdy przepływ przez pomost nie przekracza 10 ml/min, PI wzrasta, a DF maleje. Taka sytuacja wskazuje na błąd techniczny w dystalnej części zespolenia. Należy jednak pamiętać, że podobny rezultat można uzyskać w wypadku silnego spazmu pomostu tętniczego. Podobne wyniki uzyskano, stosując technikę termografii biernej [8]. Wskazane jest wówczas zastosowanie miejscowo działających wazodylatatorów;
w wypadku braku poprawy bezwzględnie konieczna jest korekta wykonanego zespolenia. Wielu chirurgów uważa, że badanie przepływów nie jest konieczne, ponieważ częstość występowania błędów technicznych jest w obecnej, nowoczesnej kardiochirurgii niezwykle mała. Współczesne techniki stabilizacji bijącego serca pozwalają na uwidocznienie różnych obszarów serca i zaopatrujących je tętnic wieńcowych, co pozwala na zapewnienie porównywalnych warunków operacyjnych jak w zabiegach wykonywanych techniką klasyczną (na zatrzymanym sercu, z użyciem kardioplegii) [5]. Z innych doniesień wynika, że badanie przepływów umożliwia szybkie rozpoznawanie błędów technicznych wykonywanych podczas pomostowania aortalno-wieńcowego i rozwiązywanie powstałych problemów podczas tej samej operacji – dotyczyć to może od 6 do 8% pacjentów poddanych tego typu zabiegom kardiochirurgicznym [9]. Korzyść dla pacjenta, wynikająca z uniknięcia wielu powikłań pooperacyjnych, jest ogromna. Ograniczeniem dla stosowanych obecnie technik badania przepływów jest brak wzorcowych krzywych przepływów dla poszczególnych typów pomostów i rewaskularyzowanych naczyń wieńcowych. Standaryzacja badań przepływów jest trudna, ponieważ warunkowana jest dużą zmiennością biologiczną w poszczególnych grupach pacjentów. Interpretacja wyników badania oparta jest w pewnej mierze na doświadczeniu własnym operującego chirurga. Umiejętność odpowiedniej interpretacji przepływów rośnie wraz z doświadczeniem klinicznym, tak więc chirurdzy, którzy wcześniej nie korzystali z tego typu urządzeń, mogą mieć na początku trudności z analizą istotności uzyskanych wyników. Innym ograniczeniem tego badania jest wysoki koszt urządzenia. Wiele ośrodków nie podejmuje decyzji o zakupie tego urządzenia z tej właśnie przyczyny. Niemniej jednak stale rosnąca troska o jakość opieki i życia pacjenta sprawi w nieodległej przyszłości, że urządzenia te będą elementem standardu opieki operacyjnej w chirurgii wieńcowej. Z tego powodu, w celu zapewnienia najwyższej jakości kardiochirurgii wieńcowej i dalszej poprawy leczenia pacjentów, śródoperacyjne badanie przepływów powinno być zalecane.
Wnioski
Badanie przepływu w pomostach aortalno-wieńcowych dostarcza ważnych i dokładnych informacji na temat stanu i drożności każdego pomostu. Pozwala na szybkie i dokładne rozpoznanie problemów technicznych, takich jak: zagięcie, skręcenie czy zwężenie pomostu, umożliwiając tym samym natychmiastową weryfikację, kontrolę i ewentualną korektę zespolenia przed wyjazdem pacjenta z sali operacyjnej. Dzięki temu można uniknąć zachwiania stabilności hemodynamicznej pacjenta we wczesnym okresie pooperacyjnym i zmniejszyć prawdopodobieństwo wczesnego zamknięcia pomostu. Wprowadzenie nowej strategii postępowania, opartej na śródoperacyjnej ocenie przepływu w pomostach aortalno-wieńcowych i wczesnej, zespołowej interwencji w przypadku rozpoznanego zagrożenia niedokrwieniem, zdają się przynosić pożądany efekt. Stale wysoka (40%) liczba zabiegów wykonywanych bez krążenia pozaustrojowego w połączeniu z malejącą liczbą powikłań przy zwiększonej częstości interwencji przyniosła w rezultacie niższą śmiertelność szpitalną. Konsekwencja we wdrażaniu i stałym ulepszaniu strategii postępowania u chorych powikłanych wydłużyła ich pobyt na oddziale pooperacyjnym, pozwalając tym samym na staranne monitorowanie zagrożonych pacjentów i zmniejszenie częstości najgroźniejszych powikłań, w tym zgonu.

Piśmiennictwo 1. Goldman S, Copeland J, Moritz T, Henderson W, Zadina K, Ovitt T, Kern KB, Sethi G, Sharma GV, Khuri S, et al. Starting aspirin therapy after operation. Effects on early graft patency. Department of Veterans Affairs Cooperative Study Group. Circulation 1991; 84: 520-526. 2. Goldman S, Copeland J, Moritz T, Henderson W, Zadina K, Ovitt T, Doherty J, Read R, Chesler E, Sako Y, et al. Improvement in early saphenous vein graft patency after coronary artery bypass surgery with antiplatelet therapy: results of a Veterans Administration Cooperative Study. Circulation 1988; 77: 1324-1332. 3. Diegeler A, Falk V, Matin M, Battellini R, Walther T, Autschbach R, Mohr FW. Minimally invasive coronary artery bypass grafting without cardiopulmonary bypass: early experience and follow-up. Ann Thorac Surg 1998; 66: 1022-1025. 4. Acuff TE, Landreneau RJ, Griffith BP, Mack MJ. Minimally invasive coronary artery bypass grafting. Ann Thorac Surg 1996; 61: 135-137. 5. Leong DK, Ashok V, Nishkantha A, Shan YH, Sim EK. Transit-time flow measurement is essential in coronary artery bypass grafting. Ann Thorac Surg 2005; 79: 854-857. 6. Kalawski R, Ostapczuk S, Rogowski J, Wos S, Zembala M. Zawał około-
operacyjny. Debata. Kardiochirurgia i Torakochirurgia Polska 2004; 1: 79-86. 7. Costa MA, Carere RG, Lechtenstein SV, Foley DP, de Valk V, Lindenboom W, Roose PC, van Geldorp TR, Macaya C, Castanon JL, Fernandez-Avilez F, Gonzales JH, Heyer G, Unger F, Serruys PW. Incidence, predictors, and significance of abnormal cardiac enzyme rise in patients treated with bypass surgery in the arterial revascularization therapies study (ARTS). Circulation 2001; 104: 2689-2693. 8. Siebert J, Rogowski J, Anisimowicz L, Kaczmarek M, Brzezinski M, Narkiewicz M. Intraoperative Thermal Angiography. Flow evaluation in the internal mammary artery during coronary artery grafting procedures. Kardiol Pol 1999; 50: 322-330. 9. Walpoth BH, Bosshard A, Genyk I, Kipfer B, Berdat PA, Hess OM, Althaus U, Carrel TP. Transit-time flow measurement for detection of early graft failure during myocardial revascularization. Ann Thorac Surg 1998; 66: 1097-1100.