WADY WRODZONE
Effects of delayed sternal closure for the post-operative period in children with hypoplastic left heart syndrome after a modified Norwood operation

Wstęp

Odroczone zamknięcie klatki piersiowej (ang. delayed sternal closure – DSC) jest procedurą stosowaną w okresie pooperacyjnym u dzieci z wrodzonymi wadami serca [1–3]. Pomimo że DSC jest zarówno związane z większą liczbą zakażeń w okresie pooperacyjnym, jak i wydłuża czas pobytu w szpitalu [4–8], opisywane są liczne korzyści wynikające z jego zastosowania [1, 2, 9, 10], m.in. poprawa funkcji serca i płuc w bezpośrednim okresie pooperacyjnym poprzez zmniejszenie ciasnoty w klatce piersiowej, co pozytywnie oddziałuje na napełnianie komory, rzut serca i przypływ krwi przez naczynia krążenia płucnego [11]. Wskazania do DSC u dzieci, podobne jak u dorosłych, to: obrzęk, depresja funkcji serca, trudne do opanowania krwawienie pooperacyjne, arytmia oraz wymagany dostęp do pozaustrojowego utlenowania krwi [8, 10, 12]. Zasadniczo DSC stosowane jest w celu przeciwdziałania niestabilności hemodynamicznej pacjenta po zamknięciu klatki piersiowej, ale również bywa stosowane rutynowo z powodu preferencji operatora lub ośrodka. Najczęściej opisywanym negatywnym aspektem DSC jest infekcja rany pooperacyjnej, co wydłuża czas hospitalizacji, zwiększa śmiertelność, a także przyczynia się do zwiększenia kosztów opieki zdrowotnej [4–7]. Ostateczne efekty wynikające z zastosowania DSC są niejasne, a Wernovsky i wsp. wskazują na istotne różnice w wykorzystaniu DSC po operacjach metodą Norwooda [3].

Cel pracy

Ocena wpływu DSC u dzieci z zespołem niedorozwoju lewego serca (ang. hypoplastic left heart syndrome – HLHS) po pierwszym etapie leczenia kardiochirurgicznego zmodyfikowaną metodą Norwooda na przebieg okresu pooperacyjnego i rokowanie w tej grupie pacjentów.

Materiał i metody

Analizie prospektywnej poddano dzieci z HLHS leczone zmodyfikowaną metodą Norwooda w Klinice Kardiochirurgii Dziecięcej Polsko-Amerykańskiego Instytutu Pediatrii w Krakowie w latach 2007–2010. Grupę badaną stanowiło 88 dzieci operowanych w wieku noworodkowym, średnio w 17. dobie życia.

Dane dotyczące przebiegu ciąży i okresu okołoporodowego uzyskano z analizy dokumentacji medycznej. Wśród ocenianych czynników okresu okołoporodowego nie stwierdzono istotnych różnic w badanych podgrupach dzieci z pierwotnym i odroczonym zamknięciem klatki piersiowej (tab. I).

Wszystkie operacje zostały przeprowadzone metodą Norwooda w modyfikacji Sano w głębokiej hipotermii i z zatrzymaniem krążenia pozaustrojowego (ang. extracorporeal circulation – ECC). U wszystkich dzieci w okresie okołooperacyjnym stosowano profilaktyczną antybiotykoterapię. Proces gojenia rany obserwowano codziennie, odnotowując wszelkie nieprawidłowości.

Spośród wszystkich 88 operowanych pacjentów u 10 (11,4%) w okresie pooperacyjnym zastosowano pozaustrojowe utlenowanie krwi (ang. extracorporeal membrane oxygenation – ECMO). Pacjenci ci zostali wyłączeni z grupy badanej.

Analizę statystyczną przeprowadzono w oparciu o test Manna-Whineya z zastosowaniem programu Statistica 8.0. Za istotną statystycznie uznano wartość p < 0,05.

Wyniki

Wśród 88 noworodków z HLHS po operacji zmodyfikowaną metodą Norwooda u 36 (40,9%) dzieci w okresie pooperacyjnym zastosowano DSC. Czas utrzymania otwartej klatki piersiowej wynosił średnio 3,56 ±1,21 dni.

Wyniki badań przedstawione zostały w tabeli II.

U dzieci z DSC wykazano dłuższy średni czas pobytu na oddziale intensywnej terapii (36,58 ±34,8 dni) oraz czas całkowitej hospitalizacji (63,58 ±47,9 dni) niż u dzieci z pierwotnie zamkniętą klatką piersiową na bloku operacyjnym (odpowiednio 22,83 ±49,7 oraz 49,13 ±60,8 dni). Obserwowano również istotnie dłuższy średni czas respiratoroterapii (453,85 ±372 godz.) u pacjentów z DSC w okresie pooperacyjnym niż w grupie dzieci z pierwotnym zamknięciem klatki piersiowej (142,14 ±109,5 godz.).

U pacjentów z DSC infekcja rany pooperacyjnej wystąpiła w 30,7% przypadków, co stanowiło istotną różnicę w porównaniu z 11,5% w grupie z pierwotnie zamkniętą klatką piersiową. Natomiast infekcja uogólniona występowała częściej, ale bez odnotowanej istotności statystycznej, u pacjentów z DSC.

Czas ECC był istotnie dłuższy u dzieci z DSC niż w grupie bez DSC (106,92 ±43 min vs bez DSC 76,73 ±8,2 min, p < 0,01). Natomiast czas zatrzymania ECC w głębokiej hipotermii był porównywalny w obu badanych grupach (DSC 46,73 ±13,7 min vs grupa bez DSC 44,23 ±14,8 min).

Wykazano ponadto, że pacjenci z DSC częściej wymagają stosowania żywienia pozajelitowego niż dzieci w grupie bez DSC (n = 18, tj. 69,2% pacjentów vs n = 15, tj. 28,8% pacjentów; p < 0,01).

Dyskusja

Od wielu lat toczy się dyskusja na temat optymalnego czasu zamknięcia klatki piersiowej u dzieci po operacjach kardiochirurgicznych, a szczególną grupą pacjentów są noworodki z HLHS po operacji metodą Norwooda. Choć istnieje hipoteza, że DSC może pozytywnie oddziaływać na stabilność hemodynamiczną oraz oddechową w okresie pooperacyjnym, wyniki różnych badań pozostają niejednoznaczne. Cały czas podejmowane są próby ustalenia optymalnego leczenia tych pacjentów we wczesnym okresie pooperacyjnym. Istnieje również przekonanie o korzystnym wpływie DSC w przypadku zwiększonego krwawienia pooperacyjnego jako metodzie mogącej zapobiec skutkom ewentualnej tamponady serca.

Częstość występowania infekcji uogólnionych po zabiegach kardiochirurgicznych jest różna zależnie od stopnia rozległości operacji [6], natomiast wpływ DSC na rozwój infekcji uogólnionej pozostaje niepewny. Niektórzy autorzy podają, że stosowanie DSC nie ma istotnego wpływu na wystąpienie infekcji rany pooperacyjnej [8, 9], podczas gdy inni uznają DSC jako ważny potencjalny czynnik ryzyka zakażenia rany [4] bądź też wystąpienia infekcji uogólnionej [2, 6, 7, 13].

W badanym materiale pacjentów stwierdzono istotnie większą liczbę zakażeń rany pooperacyjnej u dzieci z DSC w porównaniu z grupą dzieci z pierwotnie zamkniętą klatką piersiową. Najczęściej w zakażonej ranie pooperacyjnej jako przyczynę infekcji identyfikowano Staphylococcus epidermidis.

Das i wsp. [13] wymieniają DSC jako jeden z czynników ryzyka wystąpienia infekcji uogólnionej u dzieci z HLHS. W badanej grupie nie wykazano istotnej statystycznie różnicy w liczbie zakażeń uogólnionych między pacjentami z pierwotnie zamkniętą klatką piersiową a pacjentami z DSC w okresie pooperacyjnym, chociaż u tych drugich infekcje uogólnione występowały jednak częściej.

Na podstawie danych z piśmiennictwa [14, 15] stwierdza się, że dłuższy czas ECC podczas operacji wpływa na częstsze zastosowanie DSC. Podobne wyniki uzyskano w opisywanym badaniu, a mianowicie u pacjentów z DSC średni czas ECC był dłuższy o ok. 25 min w porównaniu z pacjentami bez DSC.

Johnson i wsp. [2] nie stwierdzili istotnej różnicy w śmiertelności szpitalnej między grupą dzieci leczonych z DSC a grupą dzieci z zamkniętą klatką piersiową, ale wykazali większe ryzyko zakażenia pooperacyjnego i dłuższy czas hospitalizacji dzieci z DSC. W badanej grupie pacjentów uzyskano podobne wyniki dotyczące czasu pobytu w szpitalu: w grupie dzieci z DSC średni czas pobytu na oddziale intensywnej terapii i w szpitalu był dłuższy o ok. 14 dni niż dzieci bez DSC. Stwierdzono także, że dzieci z DSC wymagają dłuższej respiratoroterapii o ok. 150 godzin oraz częściej wymagają żywienia pozajelitowego.

Obie grupy pacjentów – z DSC w okresie pooperacyjnym oraz z zamkniętą klatką piersiową na bloku operacyjnym – różniły warunki hemodynamiczne, a także stan hemostazy po operacji, które warunkowały metodę postępowania. Czynniki te wpływały również na liczbę i czas utrzymywania cewników donaczyniowych i drenów, co zwiększało ryzyko infekcji. Wszystkie te czynniki miały bezpośredni wpływ na wyniki opisywanych badań.

Podsumowując, DSC u dzieci z HLHS po operacji zmodyfikowaną metodą Norwooda niesie ze sobą ryzyko powikłań medycznych, jak również zwiększa koszty leczenia pacjentów.

Wnioski

Odroczone zamknięcie klatki piersiowej u niemowląt z HLHS po pierwszym etapie leczenia kardiochirurgicznego zmodyfikowaną metodą Norwooda nie powinno być rutynowym postępowaniem pooperacyjnym, ponieważ skutkuje:

- przedłużonym pobytem na oddziale intensywnej terapii oraz łącznym czasem hospitalizacji;

- przedłużonym czasem respiratoroterapii;

- częstszymi infekcjami rany pooperacyjnej;

- koniecznością częstszego stosowania żywienia pozajelitowego.

Piśmiennictwo

1. Jögi P, Werner O. Hemodynamic effects of sternum closure after open-heart surgery in infants and children. Scand J Thorac Cardiovasc Surg 1985; 19: 217-220.

2. Johnson JN, Jaggers J, Li S, O’Brien SM, Li JS, Jacobs JP, Jacobs ML, Welke KF, Peterson ED, Pasquali SK. Center variation and outcomes associated with delayed sternal closure after stage 1 palliation for hypoplastic left heart syndrome. J Thorac Cardiovasc Surg 2010; 139: 1205-1210.

3. Wernovsky G, Ghanayem N, Ohye RG, Bacha EA, Jacobs JP, Gaynor JW, Tabbutt S. Hypoplastic left heart syndrome: consensus and controversies in 2007. Cardiol Young 2007; 17 (Suppl 2): 75-86.

4. Mehta PA, Cunningham CK, Colella CB, Alferis G, Weiner LB. Risk factors for sternal wound and other infections in pediatric cardiac surgery patients. Pediatr Infect Dis J 2000; 19: 1000-1004.

5. Pollock EM, Ford-Jones EL, Rebeyka I, Mindorff CM, Bohn DJ, Edmonds JF, Lightfoot NE, Coles J, Williams WG, Trusler GA. Early nosocomial infections in pediatric cardiovascular surgery patients. Crit Care Med 1990; 18: 378-384.

6. Abou Elella R, Najm HK, Balkhy H, Bullard L, Kabbani MS. Impact of bloodstream infection on the outcome of children undergoing cardiac surgery. Pediatr Cardiol 2010; 31: 483-489.

7. Levy I, Ovadia B, Erez E, Rinat S, Ashkenazi S, Birk E, Konisberger H, Vidne B,

Dagan O. Nosocomial infections after cardiac surgery in infants and children: incidence and risk factors. J Hosp Infect 2003; 53: 111-116.

8. Alexi-Meskishvili V, Weng Y, Uhlemann F, Lange PE, Hetzer R. Prolonged open sternotomy after pediatric open heart operation: experience with 113 patients. Ann Thorac Surg 1995; 59: 379-383.

9. McElhinney DB, Reddy VM, Parry AJ, Johnson L, Fineman JR, Hanley FL. Management and outcomes of delayed sternal closure after cardiac surgery in neonates and infants. Crit Care Med 2000; 28: 1180-1184.

10. Boeken U, Assmann A, Mehdiani A, Akhyari P, Lichtenberg A. Open chest management after cardiac operations: outcome and timing of delayed sternal closure. Eur J Cardiothorac Surg 2011; 40: 1146-1150.

11. Brown KL, Ridout DA, Goldman AP, Hoskote A, Penny DJ. Risk factors for long intensive care unit stay after cardiopulmonary bypass in children. Crit Care Med 2003; 31: 28-33.

12. Boeken U, Feindt P, Schurr P, Assmann A, Akhyari P, Lichtenberg A. Delayed sternal closure (DSC) after cardiac surgery: outcome and prognostic mar-

kers. J Card Surg 2011; 26: 22-27.

13. Das S, Rubio A, Simsic JM, Kirshbom PM, Kogon B, Kanter KR, Maher K. Bloodstream infections increased after delayed sternal closure: cause or coincidence. Ann Thorac Surg 2011; 91: 793-797.

14. Stiller B, Sonntag J, Dähnert I, Alexi-Meskishvili V, Hetzer R, Fischer T, Lange PE. Capillary leak syndrome in children who undergo cardiopulmonary

bypass: clinical outcome in comparison with complement activation and C1 inhibitor. Intensive Care Med 2001; 27: 193-200.

15. Samir K, Riberi A, Ghez O, Ali M, Metras D, Kreitmann B. Delayed sternal closure: a life-saving measure in neonatal open heart surgery; could it be predictable? Eur J Cardiothorac Surg 2002; 21: 787-793.