Кристаллоидно-кровяная холодовая кардиоплегия по del Nido и кровяная холодовая кардиоплегия по Buckberg при реваскуляризации миокарда: одноцентровое проспективное исследование

Резюме

Цель исследования - сравнить эффективность защиты миокарда при использовании кардио-плегии по del Nido и кардиоплегии Buckberg у пациентов с ишемической болезнью сердца. 

Материал и методы. Проспективное одноцентровое нерандомизированное исследование. В исследование включены 150 пациентов (del Nido - 75 человек, Buckberg - 75 человек). В каждой группе 57 пациентам выполнено коронарное шунтирование (КШ), 18 - сочетанное КШ с протезированием/пластикой одного из клапанов сердца.

Результаты. Среднее общее число шунтов (2,7±0,09 в группе del Nido и 2,7±0,09 в группе Buckberg, р=0,95) и среднее число артериальных шунтов (1,05±0,06 в группе del Nido и 1,12±0,08 в группе Buckberg, р=0,59) значимо не различались. В группе del Nido время пережатия аорты (63,8±26 против 74,6±37 мин, p=0,02), общее время искусственного кровообращения (98,7±34 против 115,3±46 мин, p=0,008), время искусственного кровообращения после пережатия аорты (30,4±11 против 34,4±10 мин, p=0,007) и общее время операции (221,8±45 против 251,7±65 мин, p=0,008) были статистически достоверно ниже, чем в группе Buckberg. Показатели спонтанного восстановления нормального ритма (90,7 против 84%), развития фибрилляции желудочков (12 против 14,7%) и интраоперационной дефибрилляции (9,3 против 14,7%) достоверно не различались (p>0,05). В послеоперационном периоде продолжительность инотропной/вазопрессорной поддержки, пребывания в отделении реанимации и интенсивной терапии и общего срока госпитализации достоверно не различались (p>0,05). Зависимость от искусственного водителя ритма в послеоперационном периоде (2,7 против 13,5%, p=0,01) и пароксизмы фибрилляции предсердий чаще наблюдались в группе Buckberg (14,7 против 26,7%, p=0,07). Уровень КФК-MB через 12-16 ч после операции был ниже в группе del Nido (26,3±17 против 45,1±60 ед/л, p=0,0002).

Заключение. Кардиоплегия по del Nido безопасна и эффективна у пациентов с ишемической болезнью сердца. По сравнению с холодовой кровяной кардиоплегией по Buckberg использование кардиоплегии по del Nido позволяет уменьшить время искусственного кровообращения, время пережатия аорты и общее время операции. В группе del Nido значения КФК-MB были достоверно ниже в раннем послеоперационном периоде, что положительно характеризует про-тективные свойства данного метода. В группе del Nido отмечена меньшая частота зависимости от искусственного водителя ритма в раннем послеоперационном периоде.

Ключевые слова:кардиохирургия, коронарное шунтирование защита миокарда, кардиоплегия, del Nido, Buckberg

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Для цитирования: Клышко Н.К., Фургал А.А., Щава С.П., Силаев А.А., Зенина А.А., Савушкина Н.В., Кондрашова Н.М., Степанов Е.В., Гончарук Р.А., Сорокин В.А. Кристаллоидно-кровяная холодовая кардиоплегия по del Nido и кровяная холодовая кардиоплегия по Buckberg при реваскуляризации миокарда: одноцентровое проспективное исследование // Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского. 2021. Т. 9, № 2. С. 76-83. DOI: https://doi.org/10.33029/2308-1198-2021-9-2-76-83 

Защита миокарда и искусственное кровообращение (ИК) остаются важнейшими вопросами многих исследований в области кардиохирургии со времен первых операций на остановленном сердце. Это неудивительно, поскольку качество кардиопротекции - один из ключевых факторов успеха вмешательства и отсутствия кардиальных осложнений в послеоперационном периоде. Все же вопрос оптимальной кардиопротективной стратегии и идеального кардиоплегического раствора остается предметом продолжающихся дебатов и исследований. Об этом же говорит широкое разнообразие применяемых кардиоплегических растворов и их модификаций, продолжающиеся разработки новых, включая также и дополнительные методы защиты миокарда.

В начале 1990-х гг. группа ученых Университета Питтсбурга под руководством Pedro J. del Nido разработали новую формулу кристалло-идно-кровяного кардиоплегического раствора. Сегодня этот раствор известен как кардиоплегический раствор del Nido [1]. Этот раствор содержит большую кристаллоидную часть (кристаллоиды/кровь - 4:1) в сравнении с традиционными кровяными кардиоплегическими растворами (кристаллоиды/кровь - 1:4), что снижает содержание ионов Ca2+, а также лидокаин, сульфат магния и маннитол. Раствор del Nido способствует снижению утечки ионов Ca2+ внутрь клетки, предотвращает развитие повреждающей кардиомиоциты "кальциевой перегрузки", снижает энергетические потребности миокарда, буферизует свободные радикалы, предотвращает развитие отека миокарда и стимулирует анаэробный гликолиз. С начала 1990-х гг. кардиоплегический раствор del Nido широко применяется в детской кардиохирургии. Благодаря его преимуществам: эффективности, низкой себестоимости и удобству однодозового раствора - в настоящее время наблюдается рост интереса к применению данного метода защиты миокарда во взрослой кардиохирургии [2].

Общепринятым стандартом кардиопротекции в коронарной хирургии с конца XX в. остается кровяная кардиоплегия. Ее значительные преимущества - низкая себестоимость, простота и физиологичность. К недостаткам следует отнести относительно малую продолжительность периода безопасной ишемии и необходимость повторных инфузий в среднем каждые 15 мин пережатия аорты. Концентрация калия в кровяном кардиоплегическом растворе по Buckberg варьирует от 16 до 20 ммоль/л, что приводит к смещению мембранного потенциала покоя до уровня -50 мВ. Магний, часто входящий в состав в концентрации от 10 до 20 ммоль/л, способен предотвращать развитие кальциевой перегрузки в условиях ишемии и реперфузии. Кристаллоидная часть раствора смешивается с оксигенированной аутокровью пациента в соотношении 1:4.

В этом клиническом исследовании мы провели сравнение эффективности кристаллоидно-кровяного раствора del Nido и холодовой кровяной кардиоплегии по Buckberg при операциях коронарного шунтирования (КШ).

Цель исследования - сравнить эффективность защиты миокарда при использовании холодовой кровяной кардиоплегии и кристаллоидно-кровяной кардиоплегии по del Nido у пациентов с ишемической болезнью сердца.

Задачи: оценить влияние метода кардиоплегии на интра- и послеоперационные госпитальные результаты; провести сравнительный анализ результатов операций КШ с использованием холодовой кровяной кардиоплегии по Buckberg и кристаллоидно-кровяной кардиоплегии по del Nido, определить более эффективный метод кардиопротекции.

Материал и методы

Протокол исследования утвержден междисциплинарным комитетом по этике ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава России. Все пациенты включались в исследование проспективно, после получения их письменного согласия на участие. Исследование проведено на базе Центра кардиохирургии и сосудистой хирургии Медицинского центра ФГАОУ ВО ДВФУ, г. Владивосток, с января 2019 по июль 2020 г. В исследовании приняли участие 150 пациентов. Участники были разделены на 2 группы: группа del Nido - 75 человек, группа Buckberg - 75 человек. В каждой группе 57 пациентам были выполнены операции изолированного КШ, 18 - сочетанные операции КШ с протезированием или пластикой одного из клапанов сердца. Выбор метода кардиоплегии основывался на предпочтениях оперирующего хирурга.

Дизайн исследования: одноцентровое проспективное нерандомизированное.

Интраоперационные клинические точки исследования: время пережатия аорты, общее время ИК, время ИК после пережатия аорты, спонтанное восстановление собственной сердечной деятельности, развитие фибрилляции желудочков или устойчивой желудочковой тахикардии, необходимость в электрической дефибрилляции, общая продолжительность операции.

Послеоперационные клинические точки исследования: зависимость от искусственного водителя ритма, впервые возникшие пароксизмы фибрилляции/трепетания предсердий, устойчивые желудочковые нарушения ритма, инфаркты миокарда, продолжительность искусственной вентиляции легких, продолжительность вазопрессорной/инотропной поддержки, продолжительность пребывания в отделении интенсивной терапии, продолжительность госпитального лечения после операции.

Лабораторные точки исследования: креатин-фосфокиназа (КФК) и КФК-MB в пробе смешанной венозной крови через 1 ч и 12-16 ч после операции.

Данные, которые анализировались у всех пациентов, также включали: возраст, пол, индекс массы тела, площадь поверхности тела, клиренс креатинина, EuroSCORE II, фракцию выброса левого желудочка. Все дооперационные данные пациентов представлены в сводной табл. 1.

Таблица 1. Характеристика исследуемой выборки

Хирургическая техника и перфузия. Все операции выполнены одной хирургической и анестезиологической бригадой с использованием срединной стернотомии, в условиях ИК и пережатия аорты. Во всех случаях применялся антеградный путь доставки кардиоплегического раствора.

Кардиоплегический раствор (как в группе del Nido, так и в группе Buckberg) охлаждался до температуры 4-6 °C. В случае использования кардиоплегии по del Nido выдерживалась экспозиция 8-10 мин, при использовании кровяной кардиоплегии по Buckberg - 3-5 мин. Состав использовавшихся кардиоплегических растворов приведен в табл. 2.

Таблица 2. Сравнительная таблица схем приготовления растворов Buckberg и del Nido

В группе холодовой кровяной кардиоплегии по Buckberg кардиоплегический раствор повторно вводился каждые 15-20 мин в корень аорты и имеющиеся аутовенозные шунты. Все дистальные анастомозы выполняли в условиях кардиоплегии. Проксимальные анастомозы выполняли в условиях бокового отжатия аорты. После восстановления собственной достаточной гемодинамики проводились плавная остановка ИК, введение протамина и деканюляция. При развитии фибрилляции желудочков или устойчивой желудочковой тахикардии проводилась электрическая дефибрилляция. При отсутствии спонтанного восстановления собственного ритма с достаточной частотой проводилась навязка искусственного водителя ритма через эпикардиальный желудочковый электрод.

Статистический анализ. Для факторов, заданных качественными показателями, использовался t-критерий Стьюдента для относительных величин в независимых выборках. Для факторов, заданных числовыми значениями, проводилось исследование на нормальность распределения каждого численного фактора в группе методом Шапиро-Уилка и Колмогорова-Смирнова. Если хотя бы один из факторов в сравнении имел распределение, отличное от нормального, для расчета наличия достоверного различия использовался U-критерий Манна-Уитни. Если факторы, участвующие в исследовании, имели нормальное распределение, для расчетов использовался t-критерий Стьюдента для независимых численных выборок. Различия считались статистически значимыми при p<0,05. Все статистические расчеты проведены в программной среде R (R version 4.0.2, RStudio version 1.3.1073).

Результаты

В обеих группах исследования среднее общее число шунтов (2,7±0,09 в группе del Nido и 2,7±0,09 в группе Buckberg, р=0,95) и среднее число артериальных шунтов (1,05±0,06 в группе del Nido и 1,12±0,08 в группе Buckberg, р=0,59) статистически не различались. В группе del Nido время пережатия аорты (63,8±26 против 74,6±37 мин в группе Buckberg, p=0,02), общее время ИК (98,7±34 против 115,3±46 мин, p=0,008), время ИК после пережатия аорты (30,4±11 против 34,4±10 мин, p=0,007) и общее время операции (221,8±45 против 251,7±65 мин, p=0,008) оказались статистически достоверно ниже, чем в группе Buckberg (рис. 1). Показатели частоты спонтанного восстановления нормального ритма после снятия поперечного зажима аорты (90,7 против 84%), развития фибрилляции желудочков (12 против 14,7%) и интраоперационной дефибрилляции (9,3 против 14,7%) также оказались несколько лучше в группе del Nido, однако не достигли статистической значимости (p>0,05) (табл. 3).

Рис. 1. Средние значения со стандартным отклонением и медианы для показателей: А - время пережатия аорты; Б - время искусственного кровообращения после пережатия аорты; В - общее время искусственного кровообращения; Г - общее время операции. Во всех случаях p<0,05 (см. табл. 3)

Fig. 1. Average values with standard deviation and medians for: A - time of aortic cross-clamping; B - time of cardiopulmonary bypass after aortic crossclamping; C - total time of cardiopulmonary bypass; D - total time of surgery. In all cases, p<0.05 (see table 3)

Таблица 3. Интраоперационные результаты

Послеоперационные результаты представлены в табл. 4. В послеоперационном периоде продолжительность ИВЛ, инотропной/вазопрессорной поддержки, пребывания в отделении реанимации и интенсивной терапии, общего срока госпитализации статистически не различались. Зависимость от искусственного водителя ритма в послеоперационном периоде чаще наблюдалась в группе Buckberg (2,7 против 13,5%, p=0,013). Пароксизмы фибрилляции предсердий у пациентов без отягощенного анамнеза чаще наблюдались в группе Buckberg (14,7 против 26,7%, p=0,07). Периоперационных инфарктов миокарда не было в обеих группах исследования.

Таблица 4. Послеоперационные результаты

Примечание. ИВЛ - искусственная вентиляция легких; ОРИТ - отделение реанимации и интенсивной терапии.

Лабораторные результаты представлены в табл. 5. Исследования показали меньший уровень КФК-MB в пробах смешанной венозной крови в группе del Nido (27,9±17 против 47,5±64,8, p=0,005) через 16 ч после операции (рис. 2). Уровни КФК и КФК-MB через 1 ч после операции, а также КФК через 16 ч после операции статистически не различались между группами.

Таблица 5. Данные лабораторных исследований

Рис. 2. Динамика средних значений КФК-MB через 1 ч и 12-16 ч после операции для обеих групп

Fig. 2. Dynamics of average CK-MB values after 1 h and 12-16 h after surgery for both groups

Обсуждение

Качественная защита миокарда является важнейшей частью любой кардиохирургической операции на остановленном сердце. Многообразие кардиоплегических растворов, дополнительных методов защиты миокарда и их модификаций говорит об отсутствии единогласного мнения для оптимальной стратегии кардиопротекции. В настоящем исследовании мы сравнили безопасность и эффективность кардиоплегии по del Nido и холодовой кровяной кардиоплегии по Buckberg у 150 пациентов.

К наиболее широко применяемым кардиоплегическим растворам относятся модификации кровяной кардиоплегии, раствор Св. Томаса № 2 и кристаллоидная HTK-кардиоплегия (Кустодиол®) [3, 4]. Раствор del Nido длительное время применялся в детской кардиохирургии и в области взрослой кардиохирургии приобрел интерес сравнительно недавно. Метод кардиоплегии del Nido вызвал широкий интерес, объединив преимущества длительно действующих однодозовых растворов с легкодоступностью компонентов, их низкой себестоимостью и простотой применения, демонстрируя в первых клинических исследованиях многообещающие результаты [5].

В настоящем исследовании интраоперационно в сравнении с группой Buckberg группа del Nido показала меньшие значения общего времени ИК, пережатия аорты, времени ИК после пережатия аорты и общего времени операции, а также меньшие значения КФК-MB через 12-16 ч после вмешательства и частоты зависимости от искусственного водителя ритма в раннем послеоперационном периоде.

Предыдущие исследования, посвященные применению кардиоплегии по del Nido при КШ, демонстрировали схожие результаты. G.E. Guajardo Salinas и соавт. показали сопоставимые результаты между группами del Nido и кровяной кардиоплегии у пациентов низкого хирургического риска при изолированном КШ [6]. В исследовании сказано об отсутствии статистически достоверной разницы в отношении времени ИК, пережатия аорты и продолжительности госпитализации, однако показана меньшая частота интраоперационной дефибрилляции в группе del Nido (8 против 42%, p<0,0001). В нашем исследовании частота интраоперационных дефибрилляций статистически не различалась между группами (12,5 против 14,1%, p>0,05). T. Timek и соавт. также показали отсутствие значимых различий в клинических результатах [7], однако следующее, более крупное исследование ученого показало меньшие уровни тропонина T в группе del Nido [8]. Все приведенные исследования носили ретроспективный характер.

Исследование H. Yerebakan и соавт. также показало значительно меньшие значения времени пережатия аорты и ИК в группе del Nido в сравнении с холодовой кровяной кардиоплегией у пациентов высокого хирургического риска при операциях изолированного КШ, что согласуется с результатами нашего исследования [9].

В недавнем исследовании A.A. Kavala и S. Turkyilmaz проведено сравнение групп del Nido и кровяной кардиоплегии при сочетанных операциях КШ и протезирования митрального клапана [10]. Его результаты также показали меньшие значения времени ИК, пережатия аорты, частоты интраоперационных дефибрилляций, уровней КФК-MB и тропонина T в послеоперационном периоде, что согласуется с нашими результатами. Исследование H.A. Ucak и H. Uncu показало схожие результаты при сравнении кардиоплегии del Nido в сравнении с тепловой кровяной кардиоплегией при операциях изолированного КШ [11].

Представленные в клинических исследованиях данные говорят о безопасности и эффективности кардиоплегии по del Nido у пациентов с тяжелым поражением коронарных артерий, при изолированных и сочетанных операциях КШ [12]. Однако большая часть проведенных исследований носит ретроспективный характер, в то время как для получения более точных результатов и качественных доказательств нам необходимо больше проспективных, в том числе рандомизированных исследований. Результаты настоящего проспективного исследования согласуются с результатами большинства предшествовавших работ.

Заключение

Кардиоплегия по del Nido безопасна и эффективна у пациентов с ишемической болезнью сердца. В сравнении с холодовой кровяной кардиоплегией по Buckberg использование кардиоплегии по del Nido позволяет достигать меньших значений общего времени И К, пережатия аорты, времени ИК после пережатия аорты и общего времени операции, а также меньших значений КФК-MB и меньшего риска зависимости от искусственного водителя ритма в раннем послеоперационном периоде.

Литература

1.    Matte G.S., del Nido PJ. History and use of del Nido cardioplegia solution at Boston Children’s Hospital // J. Extra Corpor. Technol. 2012. Vol. 44, N 3. P. 98103.

2.    Kim K. et al. Use of del Nido cardioplegia for adult cardiac surgery at the Cleveland clinic: perfusion implications // J. Extra Corpor. Technol. 2014. Vol. 46, N 4. P. 317-323.

3. Клышко Н.К., Щава С.П., Фургал А.А. и др. Кардиоплегия и защита миокарда в кардиохирургии: современные тенденции // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2020. Т. 13, № 2. С. 108-113.

4.    Ali J.M. et al. Global cardioplegia practices: results from the global cardiopulmonary bypass survey // J. Extra Corpor. Technol. 2018. Vol. 50, N 2. P. 83-93.

5.    Li Y. et al. Del Nido cardioplegia for myocardial protection in adult cardiac surgery // ASAIO J. 2018. Vol. 64, N 3. P. 360-367.

6.    Guajardo Salinas G.E., Nutt R., Rodriguez-Araujo G. Del Nido cardioplegia in low risk adults undergoing first time coronary artery bypass surgery // Perfusion. 2017. Vol. 32, N 1. P. 68-73.

7.    Timek T. et al. Propensity matched analysis of del Nido cardioplegia in adult coronary artery bypass grafting: initial experience with 100 consecutive patients // Ann. Thorac. Surg. 2016. Vol. 101, N 6. P. 2237-2241.

8.    Timek T.A. et al. Del Nido cardioplegia in isolated adult coronary artery bypass surgery // J. Tho-rac. Cardiovasc. Surg. 2020. Vol. 160, N 6. P. 1479-1485.e5.

9.    Yerebakan H. et al. Del Nido Cardioplegia can be safely administered in high-risk coronary artery bypass grafting surgery after acute myocardial infarction: a propensity matched comparison // J. Cardiothorac. Surg. 2014. Vol. 9, N 1. P. 141.

10.    Kavala A.A., Turkyilmaz S. Comparison of del Nido cardioplegia with blood cardioplegia in coronary artery bypass grafting combined with mitral valve replacement // Braz. J. Cardiovasc. Surg. 2018. Vol. 33, N 5. P. 496-504.

11. Ucak H.A., Uncu H. Comparison of Del Nido and intermittent warm blood cardioplegia in coronary artery bypass grafting surgery // Ann. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2019. Vol. 25, N 1. P. 39-45.

12. Ad N. et al. The use of del Nido cardioplegia in adult cardiac surgery: a prospective randomized trial // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2018. Vol. 155, N 3. P. 1011-1018.

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Дземешкевич Сергей Леонидович
Доктор медицинских наук, профессор (Москва, Россия)
Медицина сегодня
IX Евро-Азиатская конференция по офтальмохирургии.

IX Евро-Азиатская конференция по офтальмохирургии 28-30 апреля 2022 г. в Екатеринбурге состоится IX Евро-Азиатская конференция по офтальмохирургии (ЕАКО). Свое название конференция получила неслучайно, ведь именно в городе, расположенном на границе Европы и Азии, раз в два...

III Съезд онкологов Московской области.

III Съезд онкологов Московской области 22 октября 2021 года состоится III Съезд онкологов Московской области. Специалисты Подмосковья, занимающиеся лечением злокачественных новообразований разных локализаций, снова встретятся, чтобы обсудить проблемы, новые тренды в...

Образовательная сессия "Амбулаторный приём"

Самые актуальные данные по фармакотерапии для вас! Приглашаем врачей поликлиник 14 сентября в 09:00 (мск) присоединиться к научно-образовательной сессии "Амбулаторный приём". Доступен очный и заочный формат мероприятия. ВАС ЖДУТ: насыщенная научная и культурная программа,...


Журналы «ГЭОТАР-Медиа»