Внедрение эндоваскулярных технологий в сердечно-сосудистую хирургию позволяет проводить ряд операций на сердце без использования искусственного кровообращения (ИК). Частота возникновения острой почечной недостаточности (ОПН) или острого повреждения почек (ОПП) после операций с ИК в общей популяции варьирует до 30%, а потребность в применении заместительной почечной терапии (ЗПТ) при этом составляет не менее 1% [7, 21, 30].
В случаях протезирования аортального клапана в условиях ИК потребность в ЗПТ возрастает до 4,5%, а у пациентов с хронической болезнью почек (ХБП) - до 16% [12]. Транскатетерная имплантация аортального клапана (ТИАК) является минимально инвазивной стратегией лечения пожилых пациентов с критическим аортальным стенозом и высоким риском смертности [35]. Преимущество ТИАК состоит в исключении ИК как фактора риска послеоперационных осложнений, одним из которых является ОПП.
Однако применение контрастных веществ на этапе обследования и во время эндоваскулярных операций повышает риск развития контраст-индуцированной нефропатии (КИН). Контрастные вещества оказывают непосредственное токсическое действие на почечные канальцы за счет образования свободных радикалов в кислотном окружении [27]. Контраст-инфдуцированная нефропатия определяется как нарушение функции почек в течение 3 сут после введения контрастного вещества, не связанное с другими причинами [33]. При ТИАК развитие ОПП может быть результатом сочетания нескольких факторов: применение контрастного вещества, периоперационная гипотензия, кровотечение, переливание донорской крови. Риск развития КИН увеличивают: возраст, ХБП, сахарный диабет, хроническая сердечная недостаточность (ХСН) III-IV функционального класса (ФК) по NYHA, применение нефротоксических и антидиабетических лекарств, гиперхолестеринемия, гиперурикемия, гиповолемия, стеноз почечных артерий, низкий уровень гематокрита и альбумина плазмы [33]. По данным разных авторов, распространенность ОПП после ТИАК колеблется от 11,7-16,1 до 57% [6, 32, 34]. Существуют различные методы профилактики и терапии КИН: использование интраоперационной гидратации, альтернативных видов контрастных веществ, профилактической гемофильтрации и гемодиализа [22, 26, 28]. Активно проводятся исследования практической ценности определения ранних биомаркеров ОПП [13].
Цель исследования - определить факторы риска, распространенность ОПП и потребность в ЗПТ при ТИАК, а также предложить меры профилактики указанных осложнений.
Материал и методы
В исследование включались пациенты пожилого возраста с симптомами тяжелого аортального стеноза, которым за период с 2010 по 2013 г. были выполнены операции ТИАК. Всего за указанный период выполнено 84 операции ТИАК. Риск смертности оценивали по шкалам EuroSCORE II и STS [3, 23]. Больные, находящиеся на программном гемодиализе, не рассматривались как кандидаты на ТИАК. Из исследования также были исключены пациенты, которым дополнительно к ТИАК по неотложным показаниям проводили операции с ИК. Окончательно в исследование были включены 77 больных, медиана возраста составила 76 лет.
Операцию ТИАК выполняли из трансапикального и трансфеморального доступов. Оптимальные способы доступа и возможные интраоперационные риски обсуждались в каждом случае до начала вмешательства. В случае трансапикального ТИАК доступ к аортальному клапану осуществляли через верхушку сердца посредством антериолатеральной левосторонней торакотомии в 5-м или 6-м межреберье. При трансфеморальном ТИАК доставку и установку протеза в позицию аортального клапана производили после артериотомии левой или правой бедренных артерий. Имплантировали биологические протезы Еdwards Sapien valve («Edwards Lifesciences») или CoreValve («Medtronic»), США. Учитывали объем интраоперационной гидратации и диуреза. Предоперационную гидратацию не проводили в связи с наличием у подавляющего большинства пациентов ХСН III-IV ФК.
Содержание креатинина в плазме крови определяли до и после обследований с введением контрастных веществ, перед операцией и ежедневно (при необходимости дважды в день) в первые 3-е суток после операции. Для визуализации применяли низкоосмолярные контрастные вещества Ультравист 370 и Оптирей 350 (осмолярность 770 и 750-790 мосм/кг). Оценку скорости клубочковой фильтрации (СКФ) осуществляли по формуле Кокрофта-Гаулта и MDRD [31]. Снижение СКФ <60 мл/мин/1,73м2 до операции рассматривали как наличие ХБП [19]. Развитие ОПН после операций оценивали на основании классификации RIFLE-2004, развитие ОПП после диагностических введений контрастного вещества - по AKIN-2007 [7, 21]. Необходимость ЗПТ рассматривали при 2-3-й стадии ОПН.
Липокалин-2 (NGAL) мочи определяли иммунохемилюминесцентным методом на анализаторе Abbott Architect i1000sr, США. Образцы мочи брали из катетера через 3-5 ч после операции, за уровень «отсечки» принимали значение 132 нг/мл, предложенное Abbott Diagnostics [29].
Вено-венозную гемофильтрацию и гемодиализ проводили на аппарате DiapactCRRT, замещающий раствор Duosol с содержанием калия 2 или 4 ммоль/л, дозы замещения – 35-40 мл/кг/ч.
Первичными оцениваемыми исходами были развитие ОПН и необходимость в ЗПТ; вторичными - длительность нахождения в отделении реанимации, в стационаре после операции и внутрибольничная смертность.
Статистический анализ проводился с использованием непараметрических методов (непарный анализ Манна-Уитни). Различия считались статистически значимыми при p<0,05.
Результаты
Повышение СКФ после операции отмечено у 29 (37,7%) больных, медиана повышения СКФ составила 20,4% (13,4; 35); у 3 (4%) пациентов СКФ была без изменений. Снижение функции почек зарегистрировано у 34 (44%) больных, развитие ОПН отмечено в 14,3% наблюдений (после трансапикального ТИАК - в 12,5%, после трансфеморального ТИАК - в 15%). В большинстве случаев объем гемотрансфузий составлял 1-2 дозы, в 2 случаях - 5 доз эритроцитарной массы.
В зависимости от наличия или отсутствия ОПН больных разделили на 2 группы. Клиническая характеристика групп больных представлена в таблице.
Летальные исходы отмечены в раннем послеоперационном периоде (до 7 сут после операции) и составили 3,9%. У одной пациентки во время операции возникла фибрилляция желудочков с выраженными нарушениями гемодинамики, потребовавшая реанимационных мероприятий; ОПН после операции не наблюдали; с 4-х суток начала прогрессировать энцефалопатия и нарастать отек мозга; на фоне полиорганной недостаточности наступила смерть; ЗПТ в данном случае не проводилась.
Проведение ЗПТ потребовалось в 4 (5,2%) случаях, из них в 2 случаях наступил летальный исход.
В первом случае у пациентки 75 лет с ХБП IV ст. (СКФ 28 мл/мин/1,73 м2) развилась ОПН III ст. и полиорганная недостаточность. На 2-е сутки после трансфеморального ТИАК (введено 450 мл контрастного вещества Ультравист) по данным эхокардиографии отмечена аортальная регургитация 3 степени, клинически прогрессировали лево- и правожелудочковая недостаточность с развитием кардиогенного шока. Гемофильтрация в течение 16 ч была неэффективна.
Во втором случае пациентке 72 лет с ХБП IV-V ст. совместно с трансфеморальным ТИАК проведено эндопротезирование грудной аорты. Учитывая высокий риск развития ОПП, процедура гемофильтрации начата непосредственно после операции. Однако послеоперационный период осложнился острой сердечной и полиорганной недостаточностью, проведенная ЗПТ в течение 44 ч была неэффективна. Патологоанатомически выявлены эмболии висцеральных ветвей, почечных артерий и артерий нижних конечностей атеросклеротическими массами из аорты.
В третьем случае у больного 78 лет c уратной нефропатией (СКФ 53 мл/мин/1,73 м2) выполнена ТИАК трансапикальным доступом, введено 600 мл контрастного вещества Оптирей. Через 48 ч наблюдалось развитие полиорганной недостаточности. Преобладали ОПН 3 стадии (CКФ 15,6 мл/мин/1,73 м2), олигурия (400 мл/сут), артериальная гипотензия на фоне фибрилляции предсердий, печеночная недостаточность (15-кратное повышение активности аланин- и аспартатаминотрансфераз, креатинфосфокиназы, лактатдегидрогеназы), дыхательная недостаточность, гемолиз, анемия. Проводились гемофильтрация и плазмообмен с замещением донорской плазмой, коррекция нарушений ритма сердца, антибиотикотерапия. Функция аортального протеза и сократимость миокарда после восстановления синусового ритма - без ухудшения. Через 10 сут отмечено увеличение СКФ до 46,2 мл/мин/1,73 м2, нормализация уровня ферментов и креатинина. Динамика уровня креатинина и диуреза представлена на рисунке.
В четвертом случае больному 73 лет с ХБП III и сахарным диабетом (СКФ 47 мл/мин/1,73 м2) проведена трансфеморальная ТИАК, введено 450 мл контрастного вещества Ультравист. В качестве раннего маркера повреждения почек рассматривали увеличение NGAL мочи до 186 и 365 нг/мл через 4 и 12 ч после операции соответственно. Учитывая наличие факторов риска ОПН, значительное количество введенного контрастного вещества, проведена профилактическая гемофильтрация продолжительностью 8 ч. В последующие 3-е суток после гемофильтрации отмечено повышение СКФ до 59 мл/мин/1,73 м2. Развития ОПН не наблюдали.
Определение NGAL мочи проводили еще у 7 пациентов. Значения составляли от 3,3 до 45 нг/мл, без существенного повышения или снижения уровня креатинина после операции, что подтверждало отсутствие ОПП.
Обсуждение
Основными известными причинами развития ОПН являются ишемия почек и воздействие нефротоксических веществ, среди которых основную роль играют контрастные вещества и антибиотики. Следует выделить четыре основных этиологических фактора ишемии почек: циркуляторный, дыхательный, гемический и тканевой. Исходя из этого, следует анализировать роль каждого фактора в развитии ОПН.
ОПН наблюдали во всех случаях применения низкоосмолярных контрастных веществ, которые гиперосмолярны по отношению к плазме крови. Возможно, у больных с ХБП III ст. следовало бы использовать изоосмолярные контрастные вещества. На основании данных контролируемых рандомизированных исследований (сравнение нефротоксичности Визипака и Гексабрикса) рекомендовано использование изоосмолярных контрастных веществ в случае острого коронарного синдрома у больных с ХБП [4, 17]. Следует отметить, что риск развития КИН возрастает на 1 балл на каждые 100 мл введенного контрастного вещества [8]. В нашем исследовании у 3 пациентов с ЗПТ объем введенного контрастного вещества значительно превышал медиану в обеих группах. Для уменьшения нефротоксического действия контрастного вещества желательно, чтобы срок между обязательными исследованиями с контрастным веществом и операцией составлял не менее 7 сут. А. Van Linden и соавт. [34] проводили катетеризацию сердца и компьютерную томографию более чем за 7 сут до ТИАК у 90% пациентов, у 10% операция была проведена в более ранние сроки. Средний объем введенного контрастного вещества до операции в обеих группах составлял 203±45 мл. Статистически значимых различий в частоте возникновения ОПН не наблюдалось. В 2 исследованиях [9, 20] показан повышенный риск ОПН в случаях, когда ангиографические исследования выполнялись за 5 и менее сут до операции на сердце с ИК. Сокращение объемов вводимого контрастного вещества должно быть одним из важных принципов ведения пациентов пожилого возраста. Можно проследить тенденцию к снижению объемов интраоперационно введенного контрастного вещества при ТИАК примерно в 2 раза в 2010-2011 гг. по сравнению с 2009 г. [5, 6, 34]. Появляются сообщения о выполнении ТИАК без контрастных веществ, когда позиция протеза контролируется эхокардиографически или с помощью магнитно-резонансной томографии в режиме реального времени [10, 15].
Внутривенная предоперационная гидратация в целях профилактики КИН нами не проводилась в связи с наличием ХСН III-IV ФК у подавляющего большинства пациентов. Подобной тактики придерживаются и другие исследователи [6, 34].
У больных с критическим аортальным стенозом и ХСН обязательно имеет место хроническая гипоперфузия внутренних органов. Успешное устранение аортального стеноза может привести к улучшению их кровоснабжения и оксигенации. Эту гипотезу подтверждает увеличение СКФ у 37,7% больных в нашем исследовании и в 56-60% случаев в других исследованиях [5, 6, 34]. Однако существующие гипертоническая, уратная и диабетическая нефропатии могут препятствовать улучшению функционирования нефрона даже при коррекции аортального стеноза. Следует учитывать и тот факт, что СКФ от 30 до 59 мл/мин/1,73 м2 отмечена у 24,6% из 20 млн обследованных пациентов старше 70 лет без выявленной органической патологии [19].
Примером острой гипоперфузии почек вследствие нарушения гемодинамики можно считать первые три примера развития ОПН в нашем исследовании, потребовавшие проведения ЗПТ, а также ОПН при возникновении интраоперационных осложнений с поддержкой ИК. У этих больных острая преренальная ишемия с выраженной внутрипочечной вазоконстрикцией перешла в тубулярный некроз. Инфузии катехоламинов, КИН, застойная ХСН, уже существующая ХБП явились отягощающими факторами. Восстановление функции почек, обратимость тубулярных поражений у двух больных после проведения ЗПТ были бы невозможны без относительной стабилизации гемодинамики и коррекции экстраренальных нарушений.
В критическом состоянии целесообразно применение методов ранней диагностики ОПП (в первые 3-5 ч после воздействия факторов повреждения почек). Одним из ранних маркеров ОПП (как признака некроза канальцев) является NGAL мочи. Чувствительность и специфичность определения NGAL мочи для диагностики ОПП после введения контрастного вещества по результатам трех исследований составили соответственно 77,8 и 96,3% [13]. При преренальной ОПП повышение NGAL мочи следует расценивать как признак поражения канальцев [24]. Повышение NGAL мочи в сочетании с пред- и интраоперационными факторами риска послужило основанием к проведению профилактической гемофильтрации.
По вопросу профилактического применения ЗПТ у пациентов с высоким риском развития КИН не существует единого мнения [18, 28]. Метаанализ 7 исследований по применению гемодиализа для профилактики КИН (длительность 2-4 ч) показал их неэффективность. В этом же анализе представлены 2 исследования по эффективному профилактическому применению гемофильтрации [18]. Профилактическое применение гемофильтрации после ТИАК представлено в качестве послеоперационной стратегии A. Van Linden и соавт. [34] в 2011 г. В проведенных нами исследованиях по профилактике и лечению КИН предпочтение также отдавалось продленным процедурам гемодиализа или гемофильтрации [1, 2].
Анализ множества потенциальных предикторов ОПП выделил несколько факторов, которые достигают статистической значимости в большинстве исследований, посвященных ТИАК [16]. Предоперационный уровень креатинина сыворотки более 1,1 мг/дл и СКФ менее 60 мл/мин/1,73 м2 являются предикторами ОПП (отношение шансов 3,7; 95% доверительный интервал 1,24-11,3) [11, 32]. Однако необходимо учитывать и другие факторы: переливание крови (более 5 доз), артериальная гипертензия высокого риска, заболевания периферических сосудов, предшествующий инфаркт миокарда и постоперационный лейкоцитоз [6, 11, 25].
Полученные нами результаты указывают на больший процент пациентов с ХБП в группе ОПН с тенденцией к межгрупповой значимости различий. Артериальная гипертензия наблюдалась практически у всех обследованных больных, что затрудняло оценку ее роли в развитии ОПН. F. Aregger и соавт. [5] и R. Bagur и соавт. [6] чаще наблюдали ОПН при трансапикальной ТИАК, чем при трансфеморальной. Авторы объясняли это тем, что трансапикальную ТИАК выполняют у пациентов с мультифокальным атеросклерозом, у которых возникают трудности с доступом через бедренные сосуды. Мы не обнаружили существенной разницы в частоте развития ОПН в зависимости от типа доступа. Вероятно, это связано с небольшим количеством наблюдений. В группе ОПН отмечен несколько больший процент гемотрансфузий (в одном случае - 5 доз), статистически значимо более низкое содержание гемоглобина до и после операции, что можно рассматривать как фактор риска развития ОПН.
Мы не анализировали влияние послеоперационного лейкоцитоза на развитие ОПН, не обнаружили зависимость между предшествующей хронической обструктивной болезнью легких и последующей ОПН. В обзоре исследований по ТИАК хроническая обструктивная болезнь легких чаще не являлась фактором риска ОПН, достигающим уровня статистической значимости [16]. Случаи острого инфаркта миокарда в периоперационный период в нашем исследовании не наблюдались.
Анализ исходов нашего исследования показал, что частота развития ОПН составила 14,3%, а потребность в ЗПТ - 5,2%. Это ниже, чем в других работах [5, 32, 34] (16-57%) и несколько выше, чем в исследовании (11,7%) R. Bagur и соавт. [6]. Наиболее низкая потребность в ЗПТ (1,4%) также отмечена R. Bagur и соавт. [6] и находится в пределах 2,5-20%. Повышенная потребность в ЗПТ связана с профилактическим ее применением, как, например, в исследовании A. Van Linden и соавт. [34]. R. Bagur и соавт. [6] сравнили частоту ОПН и потребность в ЗПТ у больных с ХБП после операций ТИАК и протезирования аортального клапана с ИК. Соответственно, ОПН отмечена в 9,2 и 25,9% случаев, а потребность в диализе - в 3 и 9%. В нашем исследовании при проведении операций с ИК по неотложным показаниям потребность в ЗПТ составила 50%.
По нашим данным, внутрибольничная и 30-дневная смертность составила 3,9%. Это ниже, чем в других исследованиях (8,8 и 9,8%) [6, 34]. По данным K. Hemmann и соавт. [14], 30-дневная смертность при трансапикальной ТИАК составила 4,8%, при трансфеморальной ТИАК - 12,6%, а прогностическими факторами летального исхода были возраст старше 80 лет и тип доступа к аортальному клапану.
Длительность нахождения в отделении реанимации и стационаре после операции статистически значимо в группе ОПН не отличалась. Вероятно, это могло быть связано с наличием других осложнений, повлиявших на продолжительность пребывания в клинике.
Таким образом, результаты нашего исследования показывают, что при операциях ТИАК следует максимально сократить объем вводимого контрастного вещества, возможно предпочесть изоосмолярные их виды. Следует избегать проведения исследований с введением контрастных веществ за 5-7 сут до операции ТИАК. Необходимо обратить внимание на оптимизацию уровня предоперационного гемоглобина и при необходимости провести лечение анемии препаратами железа и эритропоэтином. Вероятно, рандомизированное исследование PARTNER (сравнение ТИАК и операций с ИК) должно дать ответ, какую операцию предпочесть у больных с ХБП. Определение ранних биомаркеров ОПП может влиять на дальнейшую тактику лечения и на решение вопроса о проведении ЗПТ. В случае развития ОПН после эндоваскулярных вмешательств гемофильтрация помогает в ряде случаев устранить угрожающие жизни метаболические нарушения до восстановления функции почек.