Введение к работе
Актуальность темы исследования
В связи со значимым прогрессом коронарной хирургии в лечении ишемической болезни сердца (ИБС), сопровождающимся увеличением числа операций у больных с данной патологией, неуклонно растёт количество пациентов с осложненными формами ИБС (постинфарктная аневризма левого желудочка (ЛЖ), постинфарктный разрыв межжелудочковой перегородки, постинфарктная недостаточность митрального клапана, дисфункция ЛЖ, сопровождающаяся нарушениями ритма сердца), число которых составляет более 75 % всех пациентов, по данным разных источников (O'Connor С. М., Velazquez Е. J. 2002, Jones R. Н. et al., 2010; ClelandJ.G.etal.,2011).
Синдром низкого сердечного выброса, возникающий в интра- и раннем послеоперационном периодах, является самым распространенным осложнением у больных ИБС с исходно низкой фракцией выброса левого желудочка (ФВЛЖ), что требует в послеоперационном периоде длительного введения высоких доз катехоламинов, использования методов вспомогательного кровообращения, применения продленной искусственной вентиляции легких (ИВЛ) и следственно многодневного пребывания в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ). (Kirklin J.K. et al., 2003; Ammirati E. et al., 2010)
В настоящий момент наиболее часто используемым и эффективным средством, применяемым в кардиохирургии для поддержания насосной функции сердца у пациентов с дисфункцией миокарда ЛЖ, является внутриаортальная баллонная контрпульсация (ВАБК) (Cohen М. et al., 2003; Miceli A. et al., 2009).
Использование превентивной ВАБК ведет к увеличению СВ, улучшению перфузии коронарных артерий и как следствие увеличению доставки кислорода к миокарду, повышению среднего артериального
давления (САД), снижению постнагрузки, снижению конечно-диастолического давления в ЛЖ (Kantrowitz A. et al., І968, Quaal S. J.et al., 1984, Park S. B. etal., 1986).
Тем не менее, несмотря на успех в области применения ВАБК, всегда существует риск возможных осложнений в связи применением данной процедуры. К основным из них относятся: ишемия конечности, повреждение катетеризируемой артерии, расслоение аорты, инфекционные осложнения, кровотечение, развивающиеся ввиду инвазивности метода при установке ВАБК (Benchmark Registry 2003; Elahi М. М. et al., 2005; Riaz W. et al., 2008)
Другим способом гемодинамической поддержки при острой сердечной недостаточности является профилактическое использование левосимепдана, представителя нового класса препаратов - сенситизаторов кальция, обладающего выраженными инотропными и вазодилатирующими свойствами, оказывающими эффект в том числе и на коронарные артерии (Figgit D. P. et al., 2001; Lehtonen L. 2001; McBride В. F., White С. M. 2003).
Использование левосимепдана при операциях прямой реваскуляризации в условиях искусственного кровообращения (ИК) способствует увеличению силы сердечных сокращений, снижению пред- и постнагрузки, что благоприятным образом сказывается на течении послеоперационного периода (Nieminen М. S. et al., 2000; Slawsky М.Т. et al., 2000; Rajek A. M. et al., 2003; Poder P. et al., 2004; Labriola С et al., 2004;, De Hert S. G. et al., 2007).
Однако, несмотря на многообразие существующих публикаций и исследований, касающихся использования ВАБК и левосимендана в кардиохирургии, нами не найдено работ, в которых проводится сравнительная оценка клинической эффективности профилактического использования левосимендана и превентивной ВАБК у пациентов с осложненными формами ИБС (постинфарктный кардиосклероз, постинфарктная аневризма ЛЖ, постинфарктная недостаточность митрального клапана) с ФВЛЖ <35% при операциях аортокоронарного
шунтирования (АКШ) в условиях ИК, что и послужило основанием для выполнения данной работы.
Целью исследования являлась сравнительная оценка профилактического использования внутриаорталыюй баллонной контрпульсации и левосимевдапа у больных ишемической болезнью сердца с исходно низкой фракцией выброса левого желудочка, при операциях аортокоронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения.
Задачи исследования:
-
Изучить параметры центральной гемодинамики у больных с использованием превентивной вігутриаортальной баллонной контрпульсации и инфузии левосимендана на этапах операционного и ближайшего послеоперационного периодов.
-
Оценить динамику маркеров повреждения миокарда (тропонин I, миокардиальная фракция креатинфосфокиназы) у больных с использованием вігутриаортальной баллонной контрпульсации и инфузии левосимендана на этапах операциошюго и ближайшего послеоперационного периодов.
-
Дать сравнительную оценку клинического течения операционного и послеоперационного периодов у больных с использованием превентивной внутриаортальной баллонной контрпульсации и инфузии левосимендана.
-
Изучить прогностическую значимость предоперационного содержания маркеров сердечной недостаточности (мозговой натрийурстический пептид, N-терминальный про-мозговой натрийуретический пептид) в плане развития осложнений в послеоперационном периоде у пациентов с низкой фракцией выброса левого желудочка.
Научная новизна:
1. Впервые установлено, что профилактическое использование левосимендана при выполнении операций аортокоронарного
шунтирования у пациентов ишемической болезнью сердца с исходно низкой фракцией выброса левого желудочка позволяет поддерживать более стабильные показатели гемодинамики в периоперациошюм периоде по сравнению с методикой превентивной внутриаортальной баллонной контрпульсации.
-
Впервые выявлено, что интраопсрационное применение левосимендапа у кардиохирургических пациентов высокого риска сопровождается достоверным снижением концентрации тропонина І в послеоперационном периоде по сравнению с методикой внутриаортальной баллонной контрпульсации, свидетельствующим о кардиопротективных свойствах препарата.
-
Показано, что определение предоперационной концентрации мозгового натрийуретического пептида (>360 пг/мл), является диагностически значимым и достоверным предиктором потребности в инотрошюй терапии в послеоперационном периоде, независимо от применяемой стратегии гемодинамической поддержки.
Отличие новых полученных результатов от результатов, полученных другими авторами.
Группа исследователей во главе с Severi L. впервые провели сравнительную оценку использования ВАБК и левосимендана у пациентов ИБС с дисфункцией ЛЖ при выполнении операций прямой реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения (Severi L., Lappa A., Landoni G. 2011). В ходе своей работы авторы выявили, что применение левосимендана достоверно снижает срок пребывания пациентов в ОРИТ. Однако исследование, посвященное применению ВАБК и левосимендана у пациентов с дисфункцией ЛЖ, включало небольшую группу пациентов (22 пациента) и ограничивалось сравнением длительности пребывания больных в отделении интенсивной терапии. В большинстве других работ, существующих на данный момент, приведены лишь результаты отдельного изучения ВАБК и левосимендана у
кардиохирургических пациентов. В выполненной диссертации впервые проведен комплекспьш сравнительный анализ использования ВАБК и левосимендана у 90 кардиохирургических пациентов высокого риска с ФВЛЖ (<35%) при выполнении операций прямой реваскуляризации в условиях искусственного кровообращения.
Впервые установлено, что профилактическое использование левосимендана при выполнении операций аортокоронарного шунтирования у пациентов ИБС с исходно низкой ФВЛЖ позволяет поддерживать более стабильные показатели гемодинамики в периоперационном периоде по сравнению с методикой превентивной ВАБК. Сведений об этом в доступной литературе нам найти не удалось, что также позволяет отнести этот феномен к новым научным данным.
Впервые выявлено, что интраоперационное применение левосимендана у кардиохирургических пациентов высокого риска сопровождается достоверным снижением концентрации тропонина-І в послеоперационном периоде по сравнению с методикой ВАБК, свидетельствующим о кардиопротективных свойствах препарата. Сведений об этом в доступной литературе нам найти не удалось, что также позволяет отнести этот феномен к новым научным данным.
Практическая значимость полученных новых знаний
На основании полученных данных установлено, что с целью достижения оптимальной гемодинамической поддержки и кардиопротекции у пациентов высокого риска следует использовать левосимендан в нагрузочной дозе 12 мкг/кг в течение 10 минут после индукции анестезии с последующей инфузией 0,1 мкг/кг/мин в течение 24 часов.
В ходе работы выявлено, что предоперационное содержание в плазме мозгового натрийуретического пептида В-типа (>360 пг/мл), можно использовать в качестве лабораторного показателя, указывающего на потребность в инотропной терапии в послеоперационном периоде.
Результаты исследования внедрены в клиническую практику работы ФГБУ «НИИ патологии кровообращения им. академика Е.Н. Мешалкина Министерства здравоохранения и социального развития РФ».
Достоверность выводов и рекомендаций
Достаточный клинический материал (90 обследованных и оперированных пациентов ИБС с ФВЛЖ (<35%), высокий методический уровень выполненных исследований, а также обобщенный опыт одного из ведущих кардиохирургических центров страны являются свидетельством высокой достоверности выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертационной работе. У каждого пациента при выполнении статистического анализа обработано более тридцати параметров клинических и инструментальных исследований. Все выводы и рекомендации были опубликованы в реферируемых изданиях и не получили критических замечаний.
Краткая характеристика клинического материала (объекта исследования) и научных методов исследования
В исследовании участвовали 90 пациентов с ИБС с низкой ФВЛЖ, оперированные в условиях ИК. Критериями включения являлись ФВЛЖ<35% по данным ЭХОКГ, стенокардия напряжения или прогрессирующая стенокардия с характеристиками, присущих II - IV классу стенокардии по классификации Канадского Сердечно-Сосудистого Общества, и показания к операции коронарного шунтирования в условиях ИК. Критериями исключения больных из исследования явились: экстренная операция, давность инфаркта миокарда менее 3 месяцев, выраженный атеросклероз бедренных артерий.
Рандомизация пациентов в исследовании на группы проводилась методом конвертов.
Для оценки сократимости миокарда использовалась трансторакальная и чрезпищеводная эхокардиография согласно протоколу, принятому в клинике. Методика ВАБК выполнялась согласно медицинской технологии, основанной на опыте работы ФГБУ «НИИ патологии кровообращения им. академика Е.Н. Мешалкина министерства здравоохранения и социального развития РФ». В зависимости от стратегии периоперационной гемодинамической поддержки пациенты, удовлетворявшие критериям включения, были рандомизированы на три группы.
Пациентам первой группы (группа «А»), согласно институтскому протоколу, за 16-18 часов до операциии в ОРИТ устанавливали ВАБК. Установка ВАБК производилась пункционно через бедренную артерию без использования интродьюсера.
У пациентов второй группы (группа «В») ВАБК начиналась за 16-18 часов до операции и дополнялась введением левосимендана (Simdax; Orion Pharma, Finland) после индукции анестезии с нагрузочной дозой 12 мкг/кг в течение 10 мин и дальнейшей инфузией 0,1 мкг/кг/мин в течение 24 часов.
У пациентов третьей группы (группа «С»1 использовался только левосимендан, инфузия которого начиналась после индукции анестезии с начальным болюсом 12 мкг/кг в течение 10 мин и дальнейшей инфузией 0,1 мкг/кг/мин в течение 24 часов.
Изучение параметров гемодинамики было основано на методике термодилюции. Всем пациентам после вводной анестезии в легочную артерию устанавливали катетер Сван-Ганс 7Fr («В. Braun», США). Проводилась оценка параметров центральной гемодинамики (среднее артериальное давление - САД, частота сердечных сокращений - ЧСС, сердечный индекс - СИ, ударный индекс - УИ, центральное венозное давление - ЦВД, давление легочной артерии - ДЛА, давление заклинивания легочных капилляров - ДЗЛК, индекс общего периферического сопротивления - иОПСС), которые фиксировали с помощью компьютерной программы мониторинговой системы Philips V24 (Нидерланды). Были
определены следующие этапы исследования: 1 - после вводной анестезии (ТО); 2 - перед началом ИК (ТІ); 3 - на 5-ой минуте после завершения ИК (Т2); 4 - через 30 минут после завершения ИК (ТЗ); 5 - в конце операции (Т4); 6 - через 2 часа после завершения ИК (Т5); 7 - через 4 часа после завершения ИК (Т6); 8 - через 6 часов после завершения ИК (Т7); 9 - на первые сутки после операции (Т8).
В качестве маркеров повреждения миокарда исследовалась динамика активности МВ-КФК, общей КФК и концентрации тропонина I на этапах периоперационного периода. Забор крови осуществлялся на следующих этапах: 1 -перед операцией; 2 - в конце операции; 3 - через 6 часов после ИК; 4 - на первые сутки после операции; 5 - на вторые сутки после операции.
Для оценки динамики маркеров СН (BNP и NTproBNP) забор крови с целью их определения осуществлялся на следующих этапах: 1 - перед операцией; 2 - на 1-е сутки после операции. Образцы крови центрифугировались со скоростью 3000 об/мин., полученная сыворотка замораживалась при температуре -20С.
Для установления необходимого количества пациентов в проведенном исследовании был выполнен анализ по методике Sample size с двусторонней ошибкой первого порядка 5% и мощностью 80% по уровню тропонина I. На основе результатов пилотного исследования установлено, что необходимо обследовать по 30 пациентов для каждой группы. Для оценки нормальности распределения количественных признаков применялась визуальная оценка частотного распределения с последующей оценкой нормальности с использованием критериев Шапиро-Уилка и Д'Агостино. Параметрические признаки описаны в виде среднего значения и стандартного отклонения (в скобках). Непараметрические количественные признаки приведены в виде медианы и границ межквартилыюго интервала [в скобках]. Для бинарных признаков приведена доля и 95%-ный доверительней интервал для доли (в скобках).
Сравнительный анализ количественных признаков выполнен с помощью дисперсионного анализа (при нормальном распределении признака; после проверки однородности дисперсии критерием Бартлетта) либо критерием Крускала-Уолиса. Последующие (post hoc) межгрупповые сравнения проведены с помощью критерия Тьюки-Крамера (для параметрических признаков), либо критерием Коновера.
Сравнения качественных признаков проводились точным критерием Фишера-Фримена-Холтера с последующим поиском межгрупповых различий критерием Тьюки (после арксинусной трансформации долей). Корреляционный анализ выполнен с помощью критерия Спирмена. Результаты корреляционного анализа представлены в виде коэффициента корреляции и (в скобках) его 95%-го доверительного интервала.
Для определения точки разделения параметров строилась характеристическая кривая (ROC). Площадь под ROC (AUC) представлена в виде её значения, границ ДИ и вероятности отличия AUC от площади под диагональной линией. Значение на ROC с наибольшей суммой чувствительности и специфичности определялось как точка разделения параметра. Для точки разделения приведены значения чувствительности, специфичности и отношения шансов (ОШ) с 95%-ми доверительными интервалами.
Многофакторный анализ для дихотомической переменной проводился с помощью пошаговой бинарной логистической регрессией. Независимые переменные вводились и исключались из анализа на основе критерия отношения правдоподобия (р<0,05 для включения и р>0,1 для исключения переменой). Для всех статистических критериев ошибка первого рода устанавливалась равной 0,05. Нулевая гипотеза (отсутствие различий) отвергалась, если вероятность (р) не превышала ошибку первого рода. Статистический анализ данных проведен согласно общепринятым методам с использованием лицензионной программы Stata 11.2 (StatCorp, США).
Использованное оснащение, оборудование и аппаратура
Использовались аппараты ВАБК Arrow (Arrow, USA) с катетерами размером 8.0 Fr объемом 40 мл (Arrow International, Reading, PA, USA). Определение в крови активности ферментов общей креатинкиназы и ее миокардиалыюй фракции МВ-КФК выполняли с помощью наборов реагентов фирмы «Biocon» (Германия) на автоматическом биохимическом анализаторе Konclab 60 Prime (Финляндия). Определение в крови активности тропонина-1 выполняли методом иммуноферментного анализа с помощью набора реагентов фирмы Biomerica (США) на автоматическом анализаторе ELx808 Absorbance Microplate Reader (США). Образцы крови центрифугировались со скоростью 3000 об/мин., полученная сыворотка замораживалась при температуре -20С. Исследование содержания в плазме крови BNP проводилось методом хемилюминесцентного иммуноанализа на микрочастицах на анализаторе «ARCHITECT i2000sr» (США) с помощью стандартных наборов реагентов фирмы «ABBOT» (Германия). Определение концентрации NTproBNP проводилось методом иммуноферментного анализа на аппарате ELx808 (фирма Biotek Instruments, США), с помощью стандартных наборов реагентов фирмы «Biomedica» (Словакия). В послеоперационном периоде ИВЛ осуществлялась аппаратами: Draeger Evita - 4, Evita XL, Puritan Bennett - Tyco NBP 760. Мониторинг жизненноважных показателей с помощью мониторинговых систем Philips У24(Нидерланды) или Intellivue МР60/ МР70.
Личный вклад автора в получении новых научных результатов данного исследования
Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором. В соавторстве написаны и опубликованы три печатные работы в журналах, рекомендованных «Перечнем ВАК РФ для публикации основных результатов диссертационных исследований», в которых отражены полученные новые научные результаты.
Реализация и внедрение результатов исследований
Результаты кандидатской диссертации используются в клинической практике Отдела анестезиологии и реаниматологии ФГБУ «ННИИПК имени академика Е.Н.Мешалкина» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на 23-м Ежегодном съезде Европейской Ассоциации интенсивной терапии (ESICM) (Барселона, Испания, 2010 г.), на 26-м Ежегодном съезде Европейской Ассоциации кардиоторакальных анестезиологов (Вена, Австрия, 2011), на XVI Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2010 г.), на заседании Ученого совета ФГБУ «ННИИПК имени академика Е.Н.Мешалкина» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (2011 г.).
Структура и объем диссертации