Интраоперационная вазопрессорная и инотропная поддержка при операциях коронарного шунтирования (результаты исследования AMIRI-CABG)

Резюме

Цель - определить тип коронарного шунтирования, связанный с меньшим влиянием ишемически-реперфузионного повреждения миокарда на интраоперационную гемодинамику.

Задачи. Сравнить потребность в вазопрессорной и инотропной поддержке при разных типах коронарного шунтирования. Оценить взаимосвязь интраоперационной дозировки вазопрессорных и инотропных препаратов с летальными исходами при разных типах коронарного шунтирования.

Материал и методы. В ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова в рамках проспективного нерандомизированного одноцентрового исследования (AMIRI-CABG, номер в международном регистре клинических исследований Clinical Trials.gov Identifier: NCT03050489, 2016-2019 гг.) выполнено сравнение влияния ишемически-реперфузионного повреждения миокарда на интраоперационную гемодинамику при плановых операциях коронарного шунтирования в 3 группах наблюдения: 1-я группа - операция без искусственного кровообращения на работающем сердце (n=177); 2-я группа - операция в условиях искусственного кровообращения с пережатием аорты (n=128); 3-я группа - операция со вспомогательным искусственным кровообращением в режиме нормотермии без пережатия аорты (n=33). Уровень доказательности II.

Результаты. В группе коронарного шунтирования без искусственного кровообращения отмечена связь между дозировкой норадреналина (AUC=0,78) и летальными исходами в 30-дневный период после операции. В группах коронарного шунтирования с искусственным кровообращением с пережатием и без пережатия аорты не выявлено связи между интраоперационной дозировкой вазопрессорных и инотропных препаратов с летальными исходами в 30-дневный период после операции.

Заключение. Нестабильность гемодинамики, обусловленная позиционированием сердца в сочетании с ишемически-реперфузионным повреждением миокарда при операциях коронарного шунтирования без применения искусственного кровообращения, сопровождается большей потребностью в интраоперационной вазопрессорной поддержке норадреналином по сравнению с коронарным шунтированием в условиях искусственного кровообращения. Выявлена связь между интраоперационными дозировками норадреналина и адреналина с летальными исходами в 30-дневный период после коронарного шунтирования без искусственного кровообращения. Не обнаружено связи между интраоперационной потребностью в норадреналине и адреналине с летальными исходами в группе коронарного шунтирования с искусственным кровообращением с пережатием аорты, что может говорить о меньшем ишемически-реперфузионном повреждении миокарда.

Ключевые слова:коронарное шунтирование на работающем сердце, коронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения, коронарное шунтирование с вспомогательным искусственным кровообращением, норадреналин, адреналин

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Для цитирования: Буненков Н.С., Комок В.В., Молчан Н.С., Немков А.С., Хубулава Г.Г. Интраоперационная вазопрессорная и инотропная поддержка при операциях коронарного шунтирования (результаты исследования AMIRI-CABG) // Клин. и эксперимент. хир.  Журн. им. акад. Б.В. Петровского. 2020. Т. 8, No 2. С. 83-88. DOI: 10.33029/2308-1198-2020-8-2-83-88 Статья поступила в редакцию 05.11.2019. Принята в печать 26.03.2020.

Операции коронарного шунтирования (КШ) являются признанным и эффективным методом оперативного лечения ишемической болезни сердца (ИБС) при многососудистом поражении коронарного русла. КШ может выполняться без искусственного кровообращения (ИК), с ИК и в условиях параллельного ИК.

По данным ряда исследователей, существенным недостатком КШ без ИК является дестабилизация гемодинамики при выполнении анастомоза в бассейне огибающей ветви левой, а также правой коронарных артерий, что требует использования вазопрессорных и инотропных препаратов [1]. Первые операции КШ выполняли на работающем сердце в силу отсутствия технологий ИК [2]. С развитием техники и появлением надежных аппаратов, замещающих сердце и легкие, КШ стали выполнять в том числе в условиях ИК. Однако, несмотря на ряд преимуществ, которые дает ИК, и широкое распространение методики, оказалось, что ИК имеет свои недостатки, например стимулирует системный воспалительный ответ, в связи с чем повысился интерес к КШ без ИК [1, 3-5]. Десятилетиями ведутся споры о предпочтительном типе КШ, однако вопрос окончательно не решен [6]. Критики операций КШ без ИК указывают на риск неполной реваcкуляризации, так как смещение сердца при наложении шунтов может приводить к эпизодам ишемии и реперфузии, создавая неоптимальные условия для выполнения коронарного шва [1].

Интраоперационное ишемически-реперфузионное повреждение (ИРП) миокарда может сопровождаться дестабилизацией гемодинамики и требует инфузии вазопрессорных и инотропных препаратов [1]. Сторонники КШ без ИК указывают на то, что появляются новые устройства стабилизации, позволяющие улучшить условия выполнения качественного шва анастомоза артерий [1]. Сторонники операций с ИК также отмечают, что развитие технологий позволяет уменьшить воспалительный ответ, например за счет минимизации контура ИК и использования покрытий [7]. Устройства стабилизации, хотя и призваны улучшить условия для наложения шунтов на коронарные артерии, не исключают применения вазопрессорных и инотропных препаратов, которые имеют ряд серьезных побочных эффектов [1, 8]. Изменения гемодинамики при КШ без ИК изучали давно, однако, несмотря на то что предлагаются различные критерии для сравнения типов КШ, в настоящее время отсутствуют точные данные оценки влияния интраоперационной вазопрессорной и инотропной поддержки на исходы разных типов КШ [1, 9, 10]. В рамках исследования AMIRI-CABG сравнивали влияние ИРП миокарда на интраоперационную потребность дозировки вазопрессорной и инотропной поддержки при разных типах КШ.

Цель - определить тип КШ, связанный с меньшим влиянием ИРП миокарда на интраоперационную гемодинамику.

Задачи: сравнить потребность в вазопрессорной и инотропной поддержке при разных типах КШ. Оценить взаимосвязь интраоперационной дозировки вазопрессорных и инотропных препаратов с летальными исходами в 30-дневный период после разных типов КШ.

Материал и методы

В рамках проспективного нерандомизированного одноцентрового исследования Assessment of myocardial ischemic-reperfusion injury during off- and on-pump CABG (AMIRI-CABG) (номер в международном регистре клинических исследований ClinicalTrials.gov Identifier: NCT03050489, 2016-2019 гг.) выполнено сравнение влияния ИРП миокарда на интраоперационную нестабильность гемодинамики при плановых операциях КШ в 3 группах наблюдения: 1-я группа - операция без ИК на работающем сердце (КШ без ИК, n=177), 2-я группа - операция в условиях ИК с пережатием аорты при температуре 32 °C (КШ с ИК, n=128), 3-я группа - операция со вспомогательным ИК в режиме нормотермии без пережатия аорты (КШ на параллельном ИК, n=33).

Критерии включения в исследование: возраст от 25 до 80 лет, наличие ИБС (стенокардия напряжения III-IV функционального класса) c доказанным многососудистым поражением коронарных артерий.

Критерии исключения: отказ пациента, патология клапанов сердца, экстренное оперативное вмешательство.

Операции КШ с ИК выполняли в плановом порядке, по стандартной методике, через срединную стернотомию. Использовали аппарат ИК HL-20 фирмы Maquet и одноразовый контур аппарата ИК с оксигенатором Affinity Fusion фирмы Medtronic Экстракорпоральный контур ИК подключали по схеме "аорта - правое предсердие - нижняя полая вена" (одна 2-ступенчатая канюля). Заполнение аппарата: маннитол 15% - 200 мл, гелофузин - 500 мл, стерофундин - 500 мл, NaHCO3, 5% - 50 мл, транексам - 20 мл, антибиотик - 2 г, гепарин - 2 мл, инсулин - 10 ЕД, дексаметазон - 24 мг. ИК проводили либо в режиме гипотермии при температуре 32,0 °С с пережатием аорты (2-я группа), либо в нормотермических условиях (36,6 °С) без пережатия аорты (3-я группа). В 1-й и 3-й группах при наложении шунтов использовали стабилизирующее устройство Octopus tissue stabilizer фирмы Medtronic.

В случае необходимости пережатия аорты для остановки сердечной деятельности и защиты миокарда использовался холодный (2-6 °С) кровяной кардиоплегический раствор с добавлением глюкозы (5% - 250 мл), хлорида калия (10% - 30 мл), сульфата магния (25% - 20 мл) и лидокаина (10% - 2 мл). После первого введения [антеградно в корень аорты (2/3 объема) и ретроградно (1/ объема)] через катетеризированный коронарный синус и остановки сердечной деятельности раствор подавали каждые 15 мин в течение всего срока пережатия аорты, а после наложения дистальных анастомозов - дополнительно по шунтам. Перед снятием зажима с аорты подавали согретую до 36,0 °С оксигенированную кровь антеградно и через наложенные шунты в течение 3-4 мин.

Операции без ИК выполняли в плановом порядке, по стандартной методике, через срединную стернотомию.

Независимо от типа КШ у всех пациентов, вклю- ченных в исследование, выполняли маммарокоронарный анастомоз на переднюю межжелудочковую артерию. ИРП миокарда и воспалительный ответ оценивали с учетом инструментальных и лабораторных данных (электрокардиография, эхокардиография, уровень тропонина I). Исследование одобрено этическим комитетом ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова и выполнено в рамках государственного задания ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова; грант по теме "Оценка регенеративного потенциала пациента при операциях на сердце (2018 г.)".

Статистическая обработка данных

Все исследуемые параметры проверяли на нормальное распределение (критерии Шапиро-Уилка, Колмогорова-Смирнова). Различия между тремя группами больных оценивали с помощью теста Краскела-Уоллиса [Syntax Score I, II, Index Charlson/Deyo, исследовали фракцию выброса, конечно-диастолический и конечно-систолический индексы, уровень тропонина I (TnI)], при выявлении различий использовали парный тест суммы рангов Вилкоксона для независимых выборок (тест Манна-Уитни для трех попарных сравнений). Для нормально распределенных данных (возраст) использовали Т-тест с поправкой Бонферрони на множественные сравнения, для сравнения качественных признаков использовался точный тест Фишера и критерий χ2. Для оценки связи между исследуемыми параметрами использовали логистическую регрессию, оценивали качество регрессии, выполняли ROC-анализ, оценивали площадь под кривой AUC. Статистическую обработку данных выполняли в программе SAS Enterprise Guide 9.4.

Результаты

Пациенты во всех группах были сопоставимы по тяжести поражения коронарного русла и сопутствующей патологии (см. таблицу).

Пациенты, которым выполняли КШ с ИК с пережатием аорты, требовали меньшие дозировки норадреналина (рис. 1).

Рис. 1. Потребность в интраоперационной вазопрессорной поддержке при коронарном шунтировании

Здесь и на рис. 3:
ИК - искусственное кровообращение;
КШ - коронарное шунтирование; КШ без ИК - на работающем сердце;
КШ с ИК - с пережатием аорты; КШ на параллельном ИК - КШ с вспомогательным ИК без пережатия аорты.

Fig. 1. Intraoperative dose of vasopressor during coronary artery bypass grafting

ИК - cardiopulmonary bypass; КШ - coronary artery bypass grafting,
КШ без ИК - off-pump coronaryartery bypass grafting; КШ с ИК - on-pump coronary artery bypass grafting; КШ на параллельном ИК - pump- assisted coronary artery bypass grafting.

Логистическая регрессия показала связь между нарушениями интраоперационной гемодинамики, потребовавшей инфузии норадреналина, и летальными исходами в 30-дневный период после КШ без ИК: критерий Хосмера-Лемешева - 0,079, -2 LogL = 30,56 (рис. 2).

Рис. 2. Зависимость летальности в 30-дневный период после операции от суммарной дозировки норадреналина при коронарном шунтировании без искусственного кровообращения

Здесь и на рис. 4: Sensitivity - чувствитель- ность; Specifity - специ- фичность; ROC under the curve - площадь под кри- вой, рассчитана с помощью логистической регрессии. ROC curve for model - ROC- кривая для оценки связи норадреналин - летальные исходы.

Fig. 2. Relationship between 30-days mortality after off-pump coronary artery bypass grafting and intraoperative dose of noradrenaline ROC curve of model for assessment relationship between dose of noradrenaline and mortality.

Не выявлено связи между нарушениями интраоперационной гемодинамики, потребовавшей инфузии норадреналина, и летальными исходами в 30-дневный период после операций КШ с ИК (с пережатием аорты или без него).

Интраоперационная потребность в инотропной поддержке была меньше в группе КШ без ИК (рис. 3). Логистическая регрессия показала связь между интраоперационной дозировкой адреналина и ле- тальными исходами в 30-дневный период после КШ без ИК: критерий Хосмера-Лемешева - 0,48, -2 LogL = 34,78 (рис. 4).

Рис. 4. Зависимость летальности в 30-дневный период после операции от суммарной дозировки адреналина при коронарном шунтировании без искусственного кровообращения

ROC curve for model - ROC- кривая для оценки связи адреналин - летальные исходы

Fig. 4. Relationship between 30-days mortality after off-pump coronary artery bypass grafting and intraoperative dose of adrenaline ROC curve of model for assessment relationship between dose of adrenaline and mortality

Не выявлено связи между потребностью в интраоперационной дозировке адреналина и летальными исходами в 30-дневный период после операций КШ с ИК (с пережатием или без пережатия аорты).

Обсуждение

Исследование AMIRI-CABG показало, что операции КШ без ИК требуют повышенных интраоперационных дозировок норадреналина для устранения дестабилизации гемодинамики во время операции. Полученные результаты согласуются с имеющимися данными о серьезных нарушениях гемодинамики при КШ без ИК, что связано с позиционированием сердца для шунтирования артерий на задней и боковой поверхностях [11]. В исследовании AMIRI-CABG в группе КШ без ИК отмечена связь между дозировкой норадреналина (AUC=0,78) и летальными исходами в 30-дневный период после операции. Сообщается, что норадреналин может вызывать нарушение функции почек и неокклюзионную ишемию кишечника у пациентов с сердечной недостаточностью и длительным приемом диуретиков [8]. В исследовании AMIRI-CABG не отмечено связи между интраоперационной дозировкой норадреналина и летальными исходами при КШ с ИК с пережатием аорты, что может быть обусловлено как меньшими дозировками норадреналина, так и различиями в патогенезе нестабильности гемодинамики при операциях КШ без ИК и с ИК. При операциях КШ без ИК инфузия норадреналина продолжается в течение всего времени нестабильности гемодинамики при выполнении коронарных анастомозов и сопровождается выраженным ИРП миокарда, которое зависит от количества наложенных шунтов на боковую и заднюю стенки сердца, в то время как при КШ с ИК норадреналин используется кратковременно при переходе от ИК к самостоятельному кровообращению.

Операции КШ в условиях параллельного ИК (без пережатия аорты) сопровождались большими дозировками адреналина и норадреналина, чем КШ без ИК и КШ с ИК с пережатием аорты, что может объясняться сочетанием отсутствия кардиоплегии и негативным влиянием ИК. КШ без ИК и с ИК с пережатием аорты сопровождались сопоставимой потребностью в адреналине.

Заключение

Нестабильность гемодинамики, обусловленная позиционированием сердца в сочетании с ИРП миокарда при операциях КШ без ИК, сопровождается большей потребностью в интраоперационной вазопрессорной поддержке норадреналином по сравнению с КШ с ИК и ассоциирована с повышенным риском летальных исходов в 30-дневный период после операции.

Не обнаружено связи между интраоперационной нестабильностью гемодинамики, потребовавшей инфузий норадреналина и адреналина, с летальными исходами в 30-дневный период после операции в группе КШ с ИК с пережатием аорты, что может говорить о меньшем ИРП миокарда.

Литература

1. Carvalho A.R., Guizilini S., Murai G.M., Be- got I., Rocco I.S., Hossne N.A. Jr. et al. Hemodynamic Changes During Heart Displacement in Aorta No-Touch Off-Pump Coronary Artery Bypass Surgery: A Pilot Study // Braz. J. Cardiovasc. Surg. 2018. Vol. 33, N 5. P. 469-475.

2. Sedov V.M., Nemkov A.S. Vasilii Ivanovich Kolesov: pioneer of coronary surgery // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2014. Vol. 45, N 2. P. 220-224.

3. Benedetto U., Altman D.G., Gerry S., Gray A., Lees B., Flather M. et al. Off-pump versus on-pump coronary artery bypass grafting: Insights from the Arterial Revascularization Trial // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2018. Vol. 155, N 4. P. 1545-1553.

4. Хубулава Г.Г., Авалиани В.МЗащита миокарда при аортокоронарном шунтированиисовременное состояние проблемы // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2013. T. 5. С. 42-47.

5. Молчан Н.С., Полушин Ю.С., Жлоба А.А., Кобак А.Е., Хряпа С.СВозможно ли усилить защиту миокарда во время искусственного кровообращения введением ингаляционных анестетиков? // Альманах клинической медицины. 2019. T. 47, N 2. C. 221-227.

6. Gaudino M., Angelini G.D., Antoniades C., Ba- kaeen F., Benedetto U., Calafiore A.M. et al. Off-Pump Coronary Artery Bypass Grafting: 30 Years of Debate // J. Am. Heart Assoc. 2018. Vol. 7, N 16. P. e009934.

7. Elci M.E., Kahraman A., Mutlu E., Ispir C.S. Effects of Minimal Extracorporeal Circulation on the Systemic Inflammatory Response and the Need for Transfusion after Coronary Bypass Grafting Surgery // Cardiol. Res. Pract. 2019. Vol. 2019. P. 1726150.

8. Lomivorotov V.V., Efremov S.M., Kirov M.Y., Fomi- nskiy E.V., Karaskov A.M. Low-Cardiac-Output Syndrome After Cardiac Surgery // J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 2017. Vol. 31, N 1. P. 291-308.

9. Benedetto U., Lau C., Caputo M., Kim L., Feldman D.N., Ohmes L.B. et al. Comparison of Outcomes for Off-Pump Versus On-Pump Coronary Artery Bypass Grafting in Low-Volume and High-Volume Centers and by Low-Volume and High-Volume Surgeons // Am. J. Cardiol. 2018. Vol. 121, N 5. P. 552-557.

10. Smart N.A., Dieberg G., King N. Long-Term Out- comes of On-Versus Off-Pump Coronary Artery Bypass Grafting // J Am Coll Cardiol. 2018. Vol. 71, N 9. P. 983- 991.

11. Hemmerling T.M., Romano G., Terrasini N., Noiseux N. Anesthesia for off-pump coronary artery bypass surgery // Ann. Card. Anaesth. 2013. Vol. 16, N 1. P. 28-39.