Введение
Защита миокарда является важной задачей кардиохирургии и находится в центре внимания клинических исследований на протяжении многих десятилетий. Дебаты относительно интраоперационной стратегии кардиопротекции, включая больных с гипертрофией миокарда, продолжаются [1].
В начале 1990-х гг. Matte и Del Nido разработали новый кардиоплегический раствор для защиты миокарда в Питтсбургском университете. Последний представляет собой комбинацию кристаллоидного раствора, лидокаина, маннита, сульфата магния, бикарбоната натрия и хлорида калия [2]. Лидокаин представляет собой блокатор натриевых каналов, который уменьшает ток натрия и внутриклеточное накопление кальция. Маннитол элиминирует свободные радикалы и уменьшает отек ткани. Сульфат магния блокирует кальциевые каналы, уменьшая внутриклеточное накопление ионов кальция. Высокая концентрация калия способствует быстрой остановке сердца. Этот кристаллоидный состав смешивают с цельной кровью в соотношении 4:1 и вводят однократно в дозе 20 мл/кг (максимум 1000 мл для пациентов массой >50 кг) при температуре от 8 до 12°C.
Раствор Del Nido изначально был разработан для детской кардиохирургии, поскольку он направлен на защиту незрелых кардиомиоцитов, особенно восприимчивых к перегрузке кальцием и ишемически-реперфузионному повреждению [2, 3]. Впоследствии он был внедрен во взрослую кардиохирургию с многообещающими результатами и преимуществом однократного введения, которое выражается в более коротком времени пережатия аорты и искусственного кровообращения.
На сегодняшний день неясно, дает ли кардиоплегия Del Nido какое-либо существенное преимущество перед обычной кардиоплегией (кровяной, кристаллоидной) в кардиохирургии взрослых. Стоит отметить, что работ, посвященных оценке защиты миокарда у больных с тяжелой гипертрофией, крайне мало. Как правило, они представлены ограниченными сериями наблюдений.
Учитывая неоднозначность данного вопроса и отсутствие широко известных, доступных и общепризнанных данных по адекватности интраоперационной кардиопротекции при использовании кардиоплегии Del Nido у больных с тяжелой гипертрофией миокарда, мы представляем свой опыт кардиохирургического лечения подобных больных.
Цель исследования — оценить адекватность защиты миокарда в периоде интраоперационной аноксии с помощью кардиоплегии по Del Nido у больных с выраженной гипертрофией миокарда в исходе тяжелого аортального стеноза и обструктивной гипертрофической кардиомиопатии (ГКМП).
Материал и методы
За период с января 2020 по июль 2023 г. в исследование были включены 225 пациентов с разной степенью гипертрофии миокарда, которым было проведено кардиохирургическое вмешательство: 150 (66,7%) пациентам выполнена септальная миоэктомия по поводу ГКМП, 75 (33,3%) — протезирование аортального клапана ввиду тяжелого склеродегенеративного аортального стеноза. У всех больных для интраоперационной защиты миокарда использовали кардиоплегический раствор Del Nido. Выборка включала 155 (68,9%) мужчин и 70 (31,1%) женщин. Индекс массы миокарда варьировал от 125 до 170 г/м2 у женщин и от 132 до 229 г/м2 у мужчин. По данным ЭКГ индекс Соколова—Лайона (SV1+RV5—6 >38 мм) и Корнельское произведение ((RAVL+SV5) мм×QRS мс >2440 мм×мс) также подтверждали гипертрофию левого желудочка (ЛЖ) у всех больных. Для оценки степени гипертрофии стенок ЛЖ мы также использовали индекс относительной толщины стенок ЛЖ как отношение суммы толщины межжелудочковой перегородки (МЖП) и задней стенки ЛЖ к его поперечному размеру. Средний показатель составил 0,84±0,21, что, по данным литературы, соответствует средней толщине МЖП более 2 см.
Средний возраст больных составил 62,5±7,7 года, индекс массы тела (ИМТ) — 31,1±4,9 кг/м2 (min 25,6, max 35,8).
Все больные предъявляли жалобы, связанные с хронической сердечной недостаточностью III функционального класса по NYHA (одышка при небольшой физической нагрузке). Артериальная гипертензия отмечена у 131 (58,2%) больных, пароксизмальная форма фибрилляции предсердий — у 32 (14,2%) пациентов. Различные нарушения внутрисердечной проводимости (блокада правой ножки, передней ветви левой ножки пучка Гиса, АВ-блокада 2 ст.) до операции зафиксированы у 50 (22,2%) больных. Сахарный диабет 2 типа отмечен у 15 (6,7%) больных.
Коронарное поражение и ишемический анамнез отсутствовали у всех больных за исключением асимптомного миокардиального мостика передней нисходящей артерии у 4 (1,8%) пациентов.
Всем больным выполняли стандартный комплекс дооперационного лабораторного и инструментального обследования, включая ЭКГ, эхокардиографию, дуплексное сканирование периферических артерий, спирометрию, рентгеновское обследование органов грудной клетки. Обязательным диагностическим этапом при ГКМП была магнитно-резонансная томография сердца для оценки объема миоэктомии, особенностей внутрижелудочковой анатомии и механизма митральной недостаточности.
По данным трансторакальной эхокардиографии пиковый градиент давления в выводном тракте ЛЖ (ВТЛЖ) до операции составил 127,5±39,9 мм рт.ст. (min 60, max 201), средний градиент давления на аортальном клапане — 53,7±10,5 мм рт.ст. Средняя степень митральной недостаточности составила 2,7±0,2. Толщина МЖП варьировала от 1,6 до 2,8 см. Переднесистолическое движение митрального клапана (МК) отмечено у всех больных с ГКМП. Средняя фракция выброса (ФВ) ЛЖ до операции составила 59,5±4,5%, конечный диастолический размер ЛЖ — 4,7±0,3 см, конечный систолический размер ЛЖ — 2,3±0,2 см, средний размер левого предсердия из апикальной позиции — 5,5×5,9 см, систолическое давление в легочной артерии — 39,1±7,5 мм рт.ст.
Все операции выполняли в условиях комбинированной общей анестезии с интубацией трахеи. В обязательном порядке применяли интраоперационную чреспищеводную эхокардиографию для оценки функции ЛЖ и митрального аппарата, включая 3D-реконструкцию митрального клапана у больных с ГКМП.
Операции выполнены через полную срединную стернотомию. Во всех случаях исходно использовали канюляцию правого предсердия двухпросветной канюлей. При необходимости в протезировании МК у больных с ГКМП выполняли бикавальную канюляцию по стандартной методике с эвакуацией кардиоплегического раствора через ушко правого предсердия. ЛЖ дренировали через верхнюю правую легочную вену.
Косую поперечную аортотомию восходящей аорты выполняли на 1 см выше устья правой коронарной артерии. После кардиоплегии у больных с ГКМП выполняли трансаортальную ревизию полости ЛЖ, МЖП и МК. Хирургическая коррекция включала септальную миоэктомию с иссечением гипертрофированных и фиброзированных сегментов МЖП, резекцию аномальных мышечных пучков ЛЖ и вторичных хорд МК, пластику створок МК.
Протезирование аортального клапана выполняли по стандартной методике с использованием механических протезов и их супрааннулярной имплантацией отдельными швами на фетровых прокладках.
После ушивания аортотомии двухрядным швом и снятия зажима с аорты оценивали функцию МК, протеза аортального клапана. В случаях ГКМП адекватными считали результаты коррекции при пиковом градиенте в ВТЛЖ до 15—20 мм рт.ст. и митральной недостаточности не выше 2 ст. В случае успешной процедуры операцию завершали стандартно с дренированием полости перикарда и переднего средостения.
Статистический анализ
Для проверки гипотезы о нормальности распределения данных применяли критерий Шапиро—Уилка. В случае нормального распределения показателей количественные данные представлены как μ±σ, где μ — выборочное среднее, σ — выборочное стандартное отклонение. При распределении, отличном от нормального, данные описывали как Me [Q1; Q3], где Me — медиана, Q1 и Q3 — 25 и 75 квартили. Категориальные переменные выражали в абсолютных значениях и в процентах (частотах). Для сравнения количественных переменных применяли t-критерий Стьюдента. В случае категориальных переменных применяли критерий χ2 Пирсона. Для сравнения количественных переменных при распределении, отличном от нормального, использовали ранговый U-критерий Манна—Уитни. Нулевую гипотезу отвергали при p<0,05.
Результаты
Среднее время аноксии миокарда составило 63,5±15,9 мин (44—90), время ИК — 85,1±12,3 мин (65—105). В абсолютном большинстве случаев выполнена однократная кардиоплегия с инфузией 1000 мл раствора Del Nido. В 5 (2,2%) случаях в связи с признаками электромеханической активности миокарда потребовалась дополнительная инфузия 500 мл раствора.
Ранней послеоперационной летальности не было.
У 192 (85,3%) пациентов отмечено спонтанное восстановление ритма через узловую брадикардию в течение 3—4 мин после снятия зажима с аорты. В 33 (14,7%) случаях потребовалась электроимпульсная терапия ввиду фибрилляции желудочков/желудочковой тахикардии (до 1—3 разрядов).
У большинства больных после миоэктомии после операции были признаки блокады левой ножки пучка Гиса, что является распространенным явлением после этих вмешательств.
Случаев острой сердечной недостаточности с потребностью в механической поддержке кровообращения не было.
Хирургическая коррекция обструкции ВТЛЖ и пластика МК с устранением его переднесистолического движения были технически успешными у всех больных с ГКМП.
Устранение динамической обструкции ВТЛЖ и коррекция МР сопровождались выраженной регрессией симптомов хронической сердечной недостаточности. Все пациенты демонстрировали увеличение толерантности к физической нагрузке со снижением функционального класса сердечной недостаточности.
При септальной миоэктомии резецировали гипертрофированную МЖП в соответствии с данными дооперационной МРТ. Средняя масса резецированного миокарда составила 2,4 г (min 1,4, max 4,5). Помимо коррекции гипертрофии МЖП резецировали патологические папиллярные мышцы. Пластика МК включала коррекцию подклапанного аппарата, комиссуральную пластику и коррекцию створок МК. Средняя степень митральной недостаточности в раннем послеоперационном периоде составила 1,5±0,4 (до 2 ст.). Пиковый градиент давления в ВТЛЖ после операции составил 19,5±4,1 мм рт.ст. (min 9, max 22).
Повторное пережатие аорты и дополнительная миоэктомия (в том числе с пластикой МК) потребовались у 22 (9,8%) пациентов. Митральная недостаточность 1—2 ст. отмечена у всех больных в раннем послеоперационном периоде. Госпитальная и отдаленная сердечно-сосудистая летальность отсутствовала. Двум (0,9%) пациентам после септальной миоэктомии потребовалась имплантация кардиостимулятора по поводу атриовентрикулярной блокады 3 ст. Повторная миоэктомия выполнена 1 (0,4%) пациенту по поводу рецидива сердечной недостаточности через 10 мес после первичной операции. В средне-отдаленном периоде у всех больных отсутствовали признаки сердечной недостаточности и выраженная митральная недостаточность.
Рестернотомия по поводу кровотечения выполнена у 5 (2,2%) пациентов. Инфекционные осложнения послеоперационных ран отсутствовали. Осложнений в виде выраженного гидроторакса и пневмоторакса с необходимостью плевральной пункции также не было.
Все больные со склеродегенеративным аортальным стенозом имели выраженный кальциноз 3—4 ст. с переходом на стенку аорты и/или переднюю створку митрального клапана. После иссечения створок и декальцинации фиброзного кольца имплантировали механический протез размером от 19 до 23 мм. У 2 (0,8%) больных выполнили пластику восходящей аорты заплатой из ксеноперикарда ввиду натяжения ее стенок при аппроксимации перед попыткой стандартной аорторафии. Случаев пластики корня аорты для ее расширения не было.
В таблице представлены до- и послеоперационные данные чреспищеводной эхокардиографии.
Интраоперационные показатели чреспищеводной эхокардиографии
Показатель | До операции | После операции | p-критерий |
ФВ ЛЖ, % | 59,5±4,5 | 52,1±5,5 | >0,05 |
Конечно-диастолический объем ЛЖ, мл | 85,7±15,3 | 91,1±12,7 | >0,05 |
Сердечный индекс, л/мин/м2 | 1,4±0,4 | 1,3±0,2 | >0,05 |
Градиент давления в ВТЛЖ, мм рт.ст. | 127,5±39,9 | 18,2±5,5 | 0,0013 |
Средний градиент давления на аортальном клапане, мм рт.ст. | 53,7±10,5 | 9,5±3,7 | 0,002 |
В первые послеоперационные сутки у 11 (4,9%) пациентов наблюдали нарушение ритма в виде синусовой или узловой брадикардии, что потребовало временной кардиостимуляции с последующей стабилизацией синусового ритма с достаточной частотой. У всех больных с впервые возникшей блокадой левой ножки пучка Гиса после септальной миоэктомии изменения ЭКГ не отразились на динамике тропонина I и клиническом статусе.
Исходный уровень тропонина I был в пределах нормальных значений. Максимальные концентрации тропонина I наблюдали через 2 ч после ИК — 2,5±1,5 нг/мл. Через 12 и 24 ч после поступления в отделение интенсивной терапии концентрация снижалась до 1,7±1,1 нг/мл.
Среднее время пребывания в отделении интенсивной терапии составило 1,5±0,8 сут, в стационаре после операции — 6,9±1,5 сут.
При выписке всем больным были рекомендованы максимально возможные дозы β-адреноблокаторов с учетом АД и ЧСС. При контрольном обследовании через 3—6—12 мес все больные находились в I—II функциональном классе по NYHA. Пациенты ведут активный образ жизни. Пиковый градиент давления в ВТЛЖ не превышает 15 мм рт.ст., митральная недостаточность — до 1 ст., средний градиент на протезе аортального клапана — до 12—15 мм рт.ст.
У 22 (9,8%) больных выполнен интраоперационный морфологический анализ миокарда МЖП до и через 20 мин после кардиоплегии. При гистологическом анализе миокарда до кардиоплегии наблюдали признаки гипертрофии кардиомиоцитов, дистрофические изменения и склероз стромы. У пациентов с ГКМП дистрофические изменения были выражены сильнее, сосуды имели более толстые стенки, отмечали метаболические признаки хронической гипоксии кардиомиоцитов, беспорядочное расположение миофибрилл, формирование перинуклеарного гало. Через 20 мин после кардиоплегии отмечали интерстициальный отек, незначительное снижение содержания гликогена. Ни в одном препарате не было обнаружено явлений некробиоза (рисунок см. на цв. вклейке).
Интраоперационный морфологический анализ.
а — миокард пациента с аортальным стенозом до кардиоплегии; б — миокард пациента с ГКМП до кардиоплегии (кардиомиоциты с крупными гиперхромными ядрами причудливой формы). В обоих препаратах — гипертрофия и дистрофические изменения кардиомиоцитов, кардиосклероз (окраска по Ван-Гизону, ×400); в — 20 мин после кардиоплегии по Del Nido. Интерстициальный и внутриклеточный отек, ишемические повреждения кардиомиоцитов (контрактурные повреждения, фрагментация миофибрилл, изменение тинкториальных свойств цитоплазмы) (окраска гематоксилином и эозином, ×200).
Обсуждение
Анализируя полученные данные, мы можем констатировать безопасность и клиническую эффективность кардиоплегии Del Nido в отношении интраоперационной защиты миокарда у больных с тяжелой гипертрофией.
Использование раствора Del Nido имеет несколько преимуществ. В частности, он обеспечивает защиту миокарда в течение длительного времени (> 90 мин) после однократного введения [4]. Методика увеличивает интервалы между повторными инфузиями раствора, обеспечивая при этом адекватную защиту миокарда. В действительности для большинства кардиохирургических вмешательств должно быть достаточно однократной инфузии раствора Del Nido в коронарные артерии [5].
Низкая потребность в дефибрилляции после реперфузии, вероятно, отражает поддержание гомеостаза натрия и кальция лидокаином. Последний блокирует натриевые каналы, тем самым удлиняя рефрактерный период и уменьшая негативные последствия остановки миокарда за счет снижения внутриклеточного уровня натрия и кальция. Кристаллоидная база в формуле Del Nido не содержит кальция, а сульфат магния также способствует снижению внутриклеточного кальция, конкурентно блокируя прохождение кальция через клеточную мембрану. Вместе с тем в отношении лидокаина в составе раствора у ряда авторов есть некоторые опасения относительно риска неблагоприятных событий. Несмотря на достаточно продолжительный период пережатия аорты (до 90 мин), введение дополнительных доз раствора при необходимости может увеличить концентрацию лидокаина в миокарде и привести к побочным эффектам — периферической вазодилатации, негативному инотропному эффекту и желудочковым аритмиям. По данным H. Lazar и соавт. [6], при необходимости повторной инфузии может быть целесообразной кровяная кардиоплегия, чтобы избежать токсичных эффектов лидокаина. Метаанализ других авторов не выявил подобных признаков, и эта гипотеза требует дальнейших рандомизированных исследований [7].
В том же метаанализе рандомизированных клинических исследований авторы обнаружили, что кардиоплегия Del Nido ассоциировалась со снижением послеоперационной органной дисфункции — инсульта и/или транзиторной ишемической атаки и острого повреждения почек. По мнению авторов, эти результаты можно объяснить, по крайней мере, частично, сокращением времени пережатия аорты и адекватной защитой миокарда (о чем свидетельствует низкая потребность в дефибрилляции после реперфузии) [7].
Меньшая частота инсультов и/или транзиторных ишемических атак может быть связана со снижением церебральной микроэмболизации. L. Mukdad и соавт. [8] связывают это с менее частыми инфузиями кардиоплегического раствора. Кроме того, качественная защита миокарда после кардиоплегии Del Nido может привести к улучшению послеоперационной перфузии головного мозга, снижению частоты инсультов и/или транзиторных ишемических атак.
Острое повреждение почек коррелирует с продолжительностью пережатия аорты. Соответственно, сокращая длительность пережатия аорты, кардиоплегия Del Nido может способствовать снижению частоты этого осложнения.
S. Talwar и соавт. [9] провели проспективное рандомизированное контролируемое исследование и сравнили кардиоплегию по Del Nido и HTK-раствор у педиатрических пациентов (n=100), перенесших коррекцию тетрады Фалло. Кардиоплегия по Del Nido характеризовалась более стабильным сердечным индексом, меньшей продолжительностью искусственной вентиляции легких, более коротким пребыванием в отделении интенсивной терапии и стационаре, меньшей потребностью в инотропной поддержке и меньшими уровнями тропонина I. Электронная микроскопия показала меньший отек миокарда и лучшее сохранение миофибриллярной архитектуры и запасов гликогена в группе Del Nido.
В систематическом обзоре J. Chan и соавт. [10] авторы оценили эффективность и безопасность кристаллоидной (Del Nido и Кустодиол) и кровяной кардиоплегии в малоинвазивной кардиохирургии. Первичной конечной точкой была госпитальная или 30-дневная летальность. Кардиоплегия по Del Nido была ассоциирована с меньшим объемом используемого раствора для защиты миокарда по сравнению с кровяной кардиоплегией (1105,6±123,47 против 2569,5±1515,52 мл, p<0,001), меньшим временем искусственного кровообращения (91,7±14,8 (Del Nido) против 138,1±21,3 (Кустодиол) против 119,4±26,9 мин (кровяная кардиоплегия), p<0,001) и пережатия аорты (75,0±18,6 против 82,0±17,3 против 93,7±8,9 мин соответственно, p<0,001). Различий в госпитальной/30-дневной летальности, частоте фибрилляции предсердий и инсультов не наблюдали. В итоге не было обнаружено различий между кровяной и кристаллоидной кардиоплегией в малоинвазивной кардиохирургии у взрослых по нескольким клиническим исходам. Авторы заключили, что выбор кардиоплегии в малоинвазивной кардиохирургии остается за хирургом.
Л.А. Кричевский и соавт. [11] сравнили периоперационные данные в группе Del Nido с показателями других методик остановки сердца, в частности кровяной кардиоплегии по Calafiore и кристаллоидной кардиоплегии растворами Кустодиол и Консол. Показатели постперфузионной центральной гемодинамики, послеоперационная ультразвуковая оценка ЛЖ, уровень лактата в конце операции не имели межгрупповых различий. После кардиоплегии по Del Nido значительно реже требовался адреналин (p<0,05), а потребность в инотропной и вазопрессорной поддержке была более кратковременной (p<0,1). Выявленные особенности не привели к каким-либо межгрупповым различиям в длительности ИВЛ, пребывания в отделении интенсивной терапии и госпитальной летальности. Обращал на себя внимание меньший уровень общей креатинфосфокиназы и ее МВ фракции после кардиоплегии Del Nido. При этом ее прирост относительно исходного уровня был менее выраженным (p<0,05). Авторы заключают, что применение кардиоплегии по Del Nido сопровождалось несколько меньшей степенью повреждения миокарда, менее активной инотропной и вазопрессорной терапией, однако это не повлияло на общие результаты кардиохирургических вмешательств.
Анализируя вышеупомянутые данные, можно выделить ряд аспектов. Некоторые исследования обнаружили преимущества кардиоплегии Del Nido в отношении определенных интраоперационных и ранних послеоперационных показателей, включая динамику кардиоспецифических маркеров. При этом различия в клинических исходах, включая частоту осложнений и летальность, с другими методиками кардиоплегии обычно отсутствуют. Можно сделать вывод, что кардиоплегия Del Nido обеспечивает адекватную защиту миокарда с меньшей степенью его интраоперационного повреждения согласно данным лабораторных исследований. Последнее может оказаться важным и для клинических исходов у отдельных больных высокого риска [12].
Вывод
По нашим данным, кардиоплегия Del Nido может успешно применяться у пациентов с разной степенью гипертрофии миокарда в исходе клапанных пороков и ГКМП. Учитывая однократную инфузию и безопасный период аноксии до 90 мин, этот метод обеспечивает комфорт для хирургической бригады при большинстве кардиохирургических операций. Отсутствие тяжелых осложнений и явных признаков значимого поражения миокарда демонстрирует целесообразность и безопасность этой методики, в том числе у больных с выраженной гипертрофией миокарда.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.