Журнал «Медицина неотложных состояний» №7(94), 2018

Вступ

Ішемічна хвороба серця (ІХС) є глобальною проблемою людства. Смертність від цієї хвороби протягом 2005–2015 років у світі зросла на 16,6 % [1]. В Україні з 1991 по 2013 рік захворюваність на ІХС зросла в 3,3 раза [2], з 2014 по 2016 рік — у 2,1 раза, а прогнозована первинна захворюваність до 2025 року збільшиться на 61,1 % [3]. Незважаючи на бурхливий розвиток малоінвазивних технологій, в багатьох випадках єдиним методом лікування ІХС є пряма реваскуляризація міокарда [4], що виконують із застосуванням штучного кровообігу (ШК) та/або на працюючому серці [5, 19, 20].

Останнім часом дискусії щодо порівняння впливу цих методів коронарного шунтування (КШ) не припиняються. Негативні ефекти ШК, особливо в умовах кардіоплегії, є причиною багатьох ускладнень після операції. З іншого боку, операції на працюючому серці більш складні технічно, збільшують частоту неповної реваскуляризації та частоту ускладнень під час операції, які є причиною екстреного переходу на ШК. Екстрений перехід на ШК (в англомовній літературі — конверсія) значно погіршує безпосередні результати та є підставою стриманого ставлення кардіохірургів до операцій на працюючому серці, особливо у хворих високого ризику [6, 7, 21, 22].

Наприкінці минулого століття з метою покращання результатів КШ у пацієнтів високого ризику отримала розвиток технологія КШ на працюючому серці із застосуванням допоміжного ШК без кардіоплегії — ON-pump BH CABG (on-pump beating-heart coronary artery bypass grafting). Протягом останніх років ця технологія знайшла багато прихильників, які встановили поліпшення безпосередніх та віддалених результатів в окремих груп хворих, оперованих за цим методом [8, 9, 23]. Однак багато дослідників не виявили переваг ON-pump BH CABG у зв’язку з відсутністю суттєвих змін безпосередніх та віддалених результатів операції [10–12], що свідчить про необхідність подальших досліджень у цьому напрямку. Насамперед це визначення факторів ризику (предикторів) ускладнень під час КШ.

Тому метою дослідження була оптимізація визначення показань до застосування допоміжного ШК шляхом визначення предикторів інтраопераційних ускладнень та конверсії на ШК при КШ на працюючому серці у хворих на ІХС.

Матеріали та методи

Для досягнення мети дослідження виконано ретроспективний аналіз історій хвороби 4068 пацієнтів, які були оперовані у відділенні хірургічного лікування ІХС у Національному інституті серцево-судинної хірургії ім. М.М. Амосова у 2009–2013 рр. Всі пацієнти перенесли ізольоване аортокоронарне та/або мамарно-коронарне шунтування, у тому числі 82 (2,0 %) пацієнти з екстреною конверсією на ШК під час КШ та 110 (2,7 %) пацієнтів, яким КШ виконувалось в умовах запланованого допоміжного ШК без застосування кардіоплегії. У всіх пацієнтів вивчено клініко-анамнестичні дані (стать, вік, особливості супутньої патології й основного захворювання, перенесені кардіальні втручання, показники ехокардіоскопії, перебіг операції та раннього післяопераційного періоду) та виконано їх порівняльний аналіз залежно від застосування ШК. Отримані дані оброблено із застосуванням методів описової та математичної статистики. Для розрахунків використано пакет статистичних програм IBM SPSS Statistics 21.0.

Результати та обговорення

За результатами попереднього аналізу безпосередніх результатів КШ залежно від застосування ШК було встановлено, що найбільша кількість летальних наслідків спостерігалась у хворих, яким ШК був застосований екстрено в результаті ускладнень під час оперативного втручання — під час операції та протягом 30 днів після неї померло 6 (7,3 %) пацієнтів. У групі хворих, яким КШ виконувалось в умовах запланованого ШК, померли 2 (1,8 %), а серед пацієнтів, яким ШК не застосовувався, померли 19 (0,5 %) (р < 0,001, χ² = 59,6 порівняно з групою хворих з екстреним ШК та р = 0,058, χ² = 3,6 порівняно з плановим ШК; між групами хворих з екстреним або плановим ШК різниця статистично невірогідна — р > 0,05 за критерієм χ²).

Крім цього, у післяопераційному періоді у хворих з екстреним ШК та з плановим ШК частіше (р < 0,05 за критерієм χ²), ніж у хворих без ШК, спостерігалась серцева недостатність (23,2, 9,1 та 4,0 % відповідно), дихальна недостатність (13,4, 7,3 та 3,0 % відповідно), ниркова недостатність (4,9, 2,7 та 0,6 % відповідно), інфаркт міокарда (4,9, 0 та 0,3 % відповідно) та інфекційні ускладнення (9,8, 3,6 та 1,1 % відповідно).

Таким чином, безпосередні результати оперативних втручань при застосуванні ШК під час КШ на працюючому серці, особливо при його застосуванні в екстреному порядку, були значно гіршими, ніж у хворих без застосування ШК.

У хворих із плановим застосуванням ШК це частково можна пояснити більш тяжким вихідним станом пацієнтів, що й було підставою для його планування. У хворих, яким ШК підключений екстрено під час операції, це було обумовлено здебільшого розвитком інтраопераційних ускладнень, але лише в окремих випадках вони були обумовлені технічними труднощами під час операції. При цьому в групі пацієнтів без застосування ШК також спостерігались ці ускладнення під час операції, але вони були усунені фармакологічними та/або технологічними методами, крім ШК.

Найчастішим ускладненням під час КШ була гемодинамічна нестабільність, що виникла у 285 (7,0 %) хворих та була підставою для екстреного ШК в 52 (18,2 %) випадках, рідше виникала елевація сегмента ST — 63 (1,5 %) випадки, що була підставою для екстреного ШК у 15 (23,8 %) хворих, та порушення ритму, що виявлені під час КШ у 53 (1,3 %) хворих та в 13 (24,5 %) випадках були причиною екстреного переходу на ШК. У 22 (0,5 %) хворих під час операції виникла кровотеча, що була причиною екстреного ШК у 2 (9,1 %) хворих. Тобто безпосередніми причинами конверсії в окремих випадках були технічні складнощі під час анастомозування, які призводили до розвитку кровотеч, але частіше — порушення скоротливої функції міокарда й аритмії, що призводили до гострої серцевої недостатності під час оперативного втручання. По-друге, у пацієнтів, яким виконано КШ на працюючому серці без ШК, також виникають інтраопераційні ускладнення, у тому числі фатальні. Крім цього, виникнення цих ускладнень в обох групах хворих спостерігалося при подібних обставинах: в окремих випадках при забезпеченні операційного доступу (стернотомія, перикардіотомія, накладання тримачів та позиціонування серця), під час формування дистальних анастомозів (найчастіше — на огинаючій гілці лівої коронарної артерії (ЛКА), задній міжшлуночковій гілці та латеральній гілці правої коронарної артерії (ПКА), рідше — на a. intermedia) та під час тимчасового затискання КА для накладання дистального анастомозу. Це свідчить про те, що чинники інтраопераційних ускладнень у хворих з конверсією на ШК та без неї мають однакове походження, але з меншим ступенем вираженості в разі, коли операцію вдалося завершити без ШК.

Тому логічним був подальший порівняльний аналіз вихідного фону у хворих залежно від наявності або відсутності інтраопераційних ускладнень, що дозволило виявити можливі предиктори інтраопераційних ускладнень та з’ясувати величину їх відносного ризику (ВР) в аспекті розвитку інтраопераційних ускладнень загалом та ускладнень, що стали причиною екстреного переходу на ШК.

За даними аналізу ВР супутньої патології, хворих, які увійшли в аналіз, встановлено таке (табл. 1).

За наявності будь-якої з наведеної супутньої патології ризик інтраопераційних ускладнень збільшується, особливо відчутний вплив наявності гострих порушень мозкового кровообігу та хронічної ниркової недостатності. Меншою мірою впливає наявність ожиріння та ХОЗЛ, та ще меншою — артеріальної гіпертензії, цукрового діабету та неврологічної патології (крім гострих порушень мозкового кровообігу в анамнезі). При цьому ВР цих захворювань змінюється при аналізі ускладнень із необхідністю екстреного переходу на ШК: збільшується ВР гострих порушень мозкового кровообігу, хронічних обструктивних захворювань легень, хронічної ниркової недостатності та ожиріння, а ВР артеріальної гіпертензії, цукрового діабету та неврологічної патології, навпаки, зменшується.

Окремо проаналізовано ВР особливостей основної та супутньої кардіальної патології (табл. 2).

Насамперед слід зазначити, що ВР цих показників був значно більшим, ніж в іншої супутньої патології (крім хронічної ниркової недостатності та гострих порушень мозкового кровообігу). Особливо високий ВР ускладнень загалом був у хворих із СН 2Б — 3-ї ст. за класифікацією Стражеска — Василенка, ФВ менше 30 %, після перенесених 3 та більше інфарктів міокарда та за наявності ішемічної кардіоміопатії. При цьому значимість цих факторів для виникнення ускладнень, що були причиною екстреної конверсії на ШК, значно збільшується практично за всіма аналізованими показниками. Звертає на себе увагу, що вищі позиції за величиною ВР посідають показники, що визначають скорочувальну функцію серця — ФВ та тяжкість СН за класифікацією Стражеска — Василенка, особливо в групі хворих з екстреною конверсією на ШК. Близькі до них за значенням ВР стани, які прямо впливають саме на цю функцію, — це перенесені інфаркт міокарда, дифузні ураження КА та наявність ішемічної кардіоміопатії. Високий рівень ВР в обох групах мають недостатність мітрального клапана та гіпертрофії ЛШ, причому у випадках екстреної конверсії на ШК значимість обох факторів зростає майже у 2,5 раза.

Певні закономірності виявлено при аналізі ВР ускладнень під час КШ залежно від особливостей операції та ураження коронарних артерій (табл. 3).

ВР інтраопераційних ускладнень загалом особливо збільшувався за наявності дифузного ураження коронарних артерій та стенозу стовбура лівої коронарної артерії, значимість цих факторів значно зростає за потреби конверсії на ШК. Крім цього, значно зростає значимість  терміновості операції.

Загалом майже всі проаналізовані фактори ризику інтраопераційних ускладнень мають досить високий прогностичний рівень, значення якого значно зростає в групі з екстреною конверсією. Ці фактори аналізувалися в інших дослідженнях, причому вони розглядалися виключно стосовно випадків екстреної конверсії на ШК під час КШ на працюючому серці. Зокрема, за даними Z. Li та співавт. (2014), найбільш значимими предикторами конверсії були інфаркт міокарда, у тому числі в анамнезі, наявність хронічних обструктивних захворювань легень та ФВ менше 50 % [13]. M. Tabata та співавт. (2006) визначають значення мітральної регургітації та хронічної обструкції захворювань легень [14], D. Mukherjee та співавт. (2011) — мітральної регургітації на фоні ІКМП [15], J. Lim та співавт. (2017) — перенесеного інфаркту міокарда, дисліпідемії та ХОЗЛ [16].

Перелік таких факторів досить великий, але якщо вважати наявність у хворого цих окремих факторів як показань до ШК, у групу високого ризику увійде значно більша кількість хворих, ніж реально вимагають ШК. Тобто більшу значущість має не стільки окремий фактор, скільки їх сполучення, значення якого можна оцінити за допомогою додаткових процедур математичного аналізу, зокрема бінарної логістичної регресії. Саме цим методом був виконаний подальший аналіз отриманих результатів та отримано рівняння регресії, до якого увійшло 19 статистично значимих показників, кожен з яких мав коефіцієнт регресії залежно від вкладу до загального ризику розвитку інтраопераційних ускладнень. Найбільш вагомими предикторами ускладнень виявилися виражена гіпертрофія ЛШ, дифузне ураження коронарних артерій та перенесені 3 та більше ІМ (коефіцієнт регресії більше 2,5), менш вагомі — недостатність мітрального клапана, стеноз стовбура лівої коронарної артерії, анастомозування її огинаючої гілки, наявність гострих порушень мозкового кровообігу або транзиторних ішемічних атак в анамнезі, ФВ менше 30 % та перенесені кардіальні втручання (коефіцієнти регресії від 1,5 до майже 1,9); порушення провідності, передсердні аритмії, ішемічна кардіоміопатія, СН III та IV ФК за NYHA та ожиріння мали коефіцієнти регресії від 1,0 до 1,5, всі інші показники мали коефіцієнти регресії менше 1,0. При цьому звертає на себе увагу те, що значний вплив мають технічні труднощі під час КШ на працюючому серці, що виникають за наявності вираженої гіпертрофії ЛШ, дифузного ураження КА, при формуванні анастомозу ОГ ЛКА. Наявність цих ознак у пацієнтів зі зниженою скорочувальною функцією ЛШ призводить до гемодинамічної нестабільності під час операції. Прогноз в таких випадках ще більше погіршується за наявності мітральної недостатності, що сприяє розвитку мітральної регургітації, та ожиріння, яке також може збільшити технічні труднощі під час операції. Значення інших факторів ризику пояснюється їх впливом на механізми регуляції, локальний та регіональний кровоток, які також мають значення у поєднанні з іншими факторами.

Підсумком розрахунку рівняння регресії є ймовірність розвитку ускладнень: якщо вона більша 50 % — прогнозуються інтраопераційні ускладнення, тому під час КШ необхідно бути готовим до підключення допоміжного кровообігу, а якщо ймовірність більша 75 % — доцільно виконувати КШ в умовах ШК.

Для легкості розрахунку рівняння регресії нами була розроблена програма «Прогнозування ускладнень під час КШ на працюючому серці» — IntraCoR Score, що функціонує в on-line та off-line версії та не потребує суттєвих системних ресурсів. Після отримання дозвільних документів та патентування вона буде у відкритому доступі на інтернет-ресурсі.

Слід зазначити, що подібний принцип прогнозування був використаний при створенні загальновідомих шкал прогнозування — EuroSCORE, EuroSCORE II та STS risk models. Але EuroSCORE II не враховує окремі клінічно значимі фактори (ожиріння, кількість анастомозів, ураження коронарних артерій, супутня патологія (крім стенозів ВСА) та ін.), а оцінює вік, стать, кліренс креатиніну, екстракардіальні артеріопатії, зниження мобільності за рахунок скелетно-м’язової або неврологічної патології, перенесені кардіохірургічні втручання, ХОЗЛ, активний ендокардит, критичний передопераційний стан, діабет на інсуліні, ФК за NYHA, ФК стенокардії, ФВ, ІМ протягом 90 діб перед операцією, легеневу гіпертензію, ургентність, обсяг втручання (з урахуванням додаткових операцій), хірургію грудної аорти [17]. За шкалою STS risk models оцінюються тип операції, вік, стать, раса хворого, антропометричні показники, величина ФВ, серцева недостатність, кардіальна симптоматика, перенесені ІМ, аритмії, ХОЗЛ, цереброваскулярні захворювання, захворювання периферичних артеріальних судин та інші показники. Їх перелік близький до визначених нами, але шкала оцінює ймовірність післяопераційних подій — летальність та ймовірність післяопераційних ускладнень: ГПМК, інфекцій, ниркової недостатності, реоперації, прогнозовану тривалість госпіталізації [18].

На відміну від цих методів прогнозування в нашій програмі оцінюється ризик інтраопераційних ускладнень, що дозволяє на етапі планування операції визначити необхідність ШК під час КШ на працюючому серці. Обмеженнями цього методу є доцільність використання тільки в центрах, де в більшості хворих виконують КШ на працюючому серці, та можливість використання тільки у випадках, коли не потрібні додаткові оперативні втручання. Застосування запропонованої моделі дозволило отримати вірний прогноз у 94,7 % випадків із чутливістю 84,3% та специфічністю 95,6 %. Але слід враховувати, що використання її в інших закладах може мати інші результати, тому що не враховано організаційні, технологічні (анестезіологічне та перфузійне забезпечення, застосування пристроїв для позиціонування та ін.), суб’єктивні фактори (професіоналізм хірурга, що оперує, та інших членів бригади, прихильність та досвід виконання КШ на працюючому серці та ін.).

При подальшому розширенні контингенту хворих для аналізу можлива зміна як предикторів, так і їх вагомості в сумарному ризику ускладнень, що є перспективою подальших досліджень. Але дуже важливим є прогнозування саме ризику ускладнень під час операції, які найголовніше залежать від вихідного стану пацієнта.

Висновки

1. У хворих, яким застосовано ШК під час КШ на працюючому серці, спостерігається вірогідне збільшення летальності протягом 30 днів та частоти післяопераційних ускладнень (серцева, дихальна, ниркова недостатність та інфекційні ускладнення).

2. Найбільша летальність та частота ускладнень спостерігаються у хворих, яким здійснено екстрений перехід на ШК під час КШ на працюючому серці.

3. Аналіз вихідних клініко-анамнестичних даних (супутня патологія, особливості основної та супутньої кардіальної патології, терміновість операції та особливість ураження коронарних артерій) дозволяє виявити предиктори інтраопераційних ускладнень, у тому числі тих, що вимагають екстреного переходу на ШК.

4. Комплексна оцінка предикторів інтраопераційних ускладнень дозволяє виявити хворих, у яких доцільно планування ШК в умовах допоміжного ШК.

Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів при підготовці даної статті.