Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1. Результаты хирургического лечения ишемической болезни сердца 12
1.2. Провоспалительный цитокин фактор некроза опухоли альфа и ишемическая болезнь сердца 19
1.2.1. Особенности иммунного статуса северян 23
1.2.2. Изменение уровня фактора некроза опухоли в ответ на хирургическое повреждение 24
1.3. Особенности ремоделирования левого желудочка сердца у лиц после реваскуляризации миокарда 26
1.4. Влияние искусственного кровообращения на дыхательную систему 29
Глава 2. Объект и методы исследования 34
2.1. Объект исследования 34
2.2. Дизайн исследования 35
2.3. Методы исследования 37
2.4. Методы математической обработки результатов 42
Глава 3. Характеристика больных 44
Глава 4. Результаты собственных исследований 51
4.1. Динамика показателей функции внешнего дыхания с использованием нагрузочного теста после операций аортокоронарного шунтирования без искусственного кровообращения 51
4.2. Динамика структурно-функциональных показателей миокарда после операций аортокоронарного шунтирования, выполненных по разным методикам: с искусственным кровообращением, без искусственного кровообращения 57
4.3.1. Изменение уровней цитокина фактора некроза опухоли альфа после аортокоронарного шунтирования, выполненного по разным методикам: с искусственным кровообращением, без искусственного кровообращения 71
4.3.2. Влияние уровня фактора некроза опухоли альфа на динамику структурно-функциональных характеристик миокарда в течение года после реваскуляризации миокарда 75
4.4. Результаты операций аортокоронарного шунтирования, выполненных на работающем сердце и с использованием искусственного кровообращения 82
Глава 5. Обсуждения результатов исследования 88
Заключение 103
Выводы 109
Практические рекомендации 111
Литература 112
- Результаты хирургического лечения ишемической болезни сердца
- Провоспалительный цитокин фактор некроза опухоли альфа и ишемическая болезнь сердца
- Динамика показателей функции внешнего дыхания с использованием нагрузочного теста после операций аортокоронарного шунтирования без искусственного кровообращения
- Динамика структурно-функциональных показателей миокарда после операций аортокоронарного шунтирования, выполненных по разным методикам: с искусственным кровообращением, без искусственного кровообращения
Введение к работе
Актуальность темы. Сердечно-сосудистые заболевания как причина смертности в Российской Федерации имеют стабильный удельный вес - 52,7-56%. В год от сердечно-сосудистых заболеваний в России умирают 1 млн. 300 тысяч человек - население крупного областного центра [14, 15].
Атеросклеротический процесс на Севере протекает более интенсивно, чем в средних широтах - это одна из типичных болезней адаптации к экстремальным условиям высоких широт, представляющих серьезную проблему кардиологии данного региона [29, 32, 40, 56].
Заболеваемость острым инфарктом миокарда (ОИМ) в г. Архангельске за последние годы имеет четко выраженную тенденцию к увеличению. По данным отдела статистики Департамента Здравоохранения в 2005 году в Архангельской области заболеваемость ОИМ составила 169 на 100.000 населения, стенокардией - 119 на 100.000, причем смертность от ОИМ - 41,6 на 100.000. А в структуре смертности каждая вторая смерть от сердечнососудистой патологии
В настоящий момент нет сомнений в высокой эффективности хирургического лечения ишемической болезни сердца (ИБС) [30,.48, 64, 72, 98, 127]. Ряд исследователей обращает внимание на отрицательные последствия стандартной операции аортокоронарного шунтирования (АКШ) в условиях искусственного кровообращения (ИК) [46, 25]. Практически всегда во время ИК происходит нарушение гуморального и клеточного иммунитета, формируется системный воспалительный ответ с активацией комплемента и нейтрофилов, дегрануляцией и высвобождением различных цитокинов из мононуклеаров, включая, фактор некроза опухоли альфа (TNF-ос), интерлейкины (IL) 1, 6. Цитокины, в свою очередь, запускают коагуляционный, фибринолитический, калликреиновый каскад, что приводит в отдельных случаях к нарушению функции дыхательной системы, появлению почечной недостаточности, снижению сердечного выброса [3, 4, 8,
12, 25, 29, 48, 65, 88, 95, 127, 156]. В настоящее время ряд хирургов стремится проводить все операции АКШ на работающем сердце, что позволяет исключить клинические и субклинические проявления осложнений, связанных с ИК [43, 60, 72, 74, 79, 83, 106, 114, 147].
В Архангельске имеется 13-летний успешный опыт прямой реваскуляризации миокарда (РМ). Операции проводятся как в условиях ИК, так и без него. С 1996 года по 2006 год выполнено 1523 операции коронарного шунтирования (КШ), из них 699 операций АКШ без ИК на работающем сердце, что составило 45,9%> от всех операций РМ. В 2005 году выполнено 255 операций АКШ, из них 236 (92,5%>) - на работающем сердце без ИК [52].
Проведено сравнительное исследование результатов АКШ, выполненного по разным методикам (484 вмешательства с использованием ИК и 242 операции на работающем сердце без ИК) в раннем послеоперационном периоде [148]. Были получены следующие данные: частота проявления острой дыхательной недостаточности в группе с ИК составила 4%, без ИК - 0%, почечные осложнения - 15,5% против 3,6%, острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) - 13,8% против 7,1%), летальность 2,7%> с ИК против 0,4% без ИК. Однако было отмечено, что во время АКШ без ИК наложено меньше шунтов 2,9 против 4,3 [148]. Данные результаты показывают, что АКШ без использования ИК сопровождается низким уровнем ранних осложнений и летальности. Эти данные обнадёживают.
Несмотря на это, весомым аргументом сторонников РМ в условиях ИК являются сообщения об отдалённых результатах: 20%) больных, прооперированных на работающем сердце, нуждаются в повторном АКШ через два года против 7% перенесших АКШ в условиях ИК [93]. Основными недостатками реавскуляризации без ИК считают технические сложности при наличии у больного избыточного эпикардиального жира, сложности доступа
и мобилизации ветвей огибающей артерии (ОА) и задней межжелудочковой артерии (ЗМЖА), вследствие чего возникает неполная РМ, продолжительная ишемия миокарда при пережатии коронарных артерий и трудности формирования качественных анастомозов [1, 93]. Кроме того, операции на работающем сердце без ИК сопровождаются выраженными изменениями гемодинамики, наиболее ярко проявляющимися при реваскуляризации бассейнов ОА и правой коронарной артерии (ПКА). В основе этих нарушений лежит увеличение конечного диастолического давления вследствие компрессии правого желудочка, что в свою очередь также формирует иммунный ответ организма [12, 65, 74, 93, 145, 115].
К настоящему времени имеется ограниченное число работ, где представлен анализ отдалённых результатов АКШ без ИК, включающих описание изменений структурно-функциональных характеристик миокарда, показателей функции внешнего дыхания (ФВД), направленности иммунного ответа у больных, перенесших данный тип операции. Однако эти сведения необходимы для решения вопроса о выборе технологии РМ, прогнозирования осложнений и определения тактики ведения больных в послеоперационном периоде для их успешной реабилитации.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Выявить особенности адаптации кардиореспираторной системы у больных ишемической болезнью сердца к изменившимся условиям функционирования в течение первого года после операции аортокоронарного шунтирования с искусственным кровообращением, без искусственного кровообращения и оценить результаты данных методов реваскуляризации миокарда.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Исследовать динамику показателей функции внешнего дыхания по результатам спирографии с нагрузочным тестом до операции и спустя три
месяца после аортокоронарного шунтирования, выполненного без искусственного кровообращения.
2. Провести анализ изменений показателей структурно-
функционального состояния миокарда через три месяца и год после
аортокоронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения
и на работающем сердце у сопоставимых по исходному состоянию больных.
3. Изучить динамику уровней фактора некроза опухоли альфа через 48
часов и 3 месяца после аортокоронарного шунтирования у больных,
оперированных в условиях искусственного кровообращения и на работающем
сердце и сопоставить ее со структурными изменениями миокарда.
4. Проследить отдалённые результаты операций аортокоронарного
шунтирования, выполненных с использованием аппарата искусственного
кровообращения и на работающем сердце без искусственного
кровообращения через один и три года.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Функциональное состояние кардиореспираторной системы
улучшается спустя три месяца после АКШ на работающем сердце, о чем
свидетельствует положительная динамика теста с дозированной нагрузкой на
велоэргометре с измерением показателей ФВД (до и после нагрузки в течение
3 минут).
2. В течение года после АКШ прогрессирование процессов
дезадаптивного ремоделирования миокарда было выявлено у больных,
оперированных в условиях ИК, и не наблюдалось у пациентов,
оперированных на работающем сердце, что ассоциируется с более низкими
значениями цитокина фактора некроза опухоли альфа после операции без ИК.
3. Условия выполнения операции АКШ (с ИК или без ИК) не оказали
существенного влияния на частоту рецидива стенокардии и инфарктов
миокарда (фатальных и нефатальных) при трехлетнем наблюдении, однако
выживаемость, без учета причин смерти, выше в группе больных, оперированных на работающем сердце без ИК.
НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ
Впервые дана сравнительная оценка отдаленных результатов операций АКШ, выполненных с применением ИК и на работающем сердце без ИК в условиях Северного региона России. Показано, что операции АКШ, выполненные без ИК, не сопровождаются дезадаптивным ремоделированием миокарда в течение года наблюдения. Установлена зависимость между тяжестью поражения коронарного русла и предоперационными показателями функции внешнего дыхания (жизненной емкостью легких (ЖЕЛ), объемом форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1)) и показано, что значимый стеноз ПКА является независимым фактором, влияющим на динамику ЖЕЛ в нагрузочном тесте до АКШ. Доказана нормализация реакции показателей ФВД в нагрузочном тесте после РМ. Определена динамика уровней циркулирующего цитокина TNF-a в сроки 48 часов и 3 месяца после хирургических вмешательств в условиях ИК и без ИК. Выявлена связь содержания этого цитокина с процессами структурных изменений миокарда левого желудочка (ЛЖ) после АКШ.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ
Доказана целесообразность использования теста с дозированной нагрузкой на велоэргометре с измерением показателей ФВД (до и после нагрузки в течение 3 минут) для оценки функционального состояния кардиореспираторной системы до и после АКШ. Определена прогностическая значимость исследования маркера системного воспаления цитокина TNF-a через 48 часов и три месяца после АКШ. При равном риске развития рецидива стенокардии в течение первых трех лет после АКШ, процессы ремоделирования происходят менее заметно в случае операций на работающем сердце без ИК, что позволяет отдать предпочтение этой методике РМ при возможности ее выполнения.
11 АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИИ
Материалы исследования доложены на конференции молодых ученых СГМУ (Архангельск, 2005), на ежегодной научной сессии СГМУ (Архангельск, 2005), на Российско-Норвежской конференции «Пульмонология на Севере: реалии и перспективы» (Архангельск, 2006), на 10-й сессии НЦССХ им. Бакулева (Москва, 2006), на 2-ом международном Конгрессе «Инновации в кардиологии и кардиохирургии» (Бодрум, Турция, 2006).
По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ.
Результаты исследования используются в работе терапевтических отделений МУЗ «Первая городская клиническая больница» и городском кардиологическом центре г. Архангельска (акт внедрения от 17.08.06). Основные положения диссертации используются в учебном процессе на кафедре факультетской терапии СГМУ (акт внедрения от 15.04.06).
Работа выполнена по плану НИР «Здоровье населения Европейского Севера» (№ государственной регистрации 01200404696).
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ
Работа изложена на 128 страницах. Диссертация состоит из 5 глав: обзора научной литературы, описания материалов и методов исследования, характеристики больных, результатов собственных исследований и их обсуждения, а также заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, который включает 75 источников отечественных авторов и 85 источников зарубежных авторов. Работа содержит 33 таблицы и иллюстрирована 22 рисунками.
Результаты хирургического лечения ишемической болезни сердца
В структуре причин общей смертности населения, болезни системы кровообращения занимают первое место. По данным Научного центра сердечно-сосудистой хирургии в 1996г. в России было 7 млн. зарегистрированных больных с ИБС [36]. В 2004г. заболеваемость болезнями системы кровообращения составила 2190 на 100 тысяч населения [118]. По данным Европейского кардиологического общества, смертность от ИБС в России оказалась самой высокой в Европе среди лиц в возрасте старше 35 лет [3].
Сердечно сосудистые заболевания как причина смертности в Российской Федерации имеют стабильный удельный вес - 52,7 - 56,7%. В год от сердечно-сосудистых заболеваний в России умирают 1 млн. 300 тысяч человек - население крупного областного центра. Из 100 тысяч человек только от ОИМ в России ежегодно умирают 330 мужчин и 154 женщины, а от инсультов - 204 мужчины и 151 женщина [14, 15].
Следует признать, что заболевания сердца и сосудов как причина смерти на северных территориях составляют больший процент, чем в средней полосе. Атеросклеротический процесс на Севере протекает более интенсивно, чем в средних широтах - это одна из типичных болезней адаптации к экстремальным условиям высоких широт, представляющих серьезную проблему кардиологии данного региона [29, 32, 40, 56].
Заболеваемость ОИМ в г. Архангельске за последние годы имеет четко выраженную тенденцию к увеличению. По данным отдела статистики Департамента Здравоохранения в 2005 году в Архангельске и Архангельской области зарегистрирована заболеваемость ОИМ 169 случаев на 100.000 населения, стенокардией - 119 на 100.000, причем смертность от инфаркта миокарда составила 41,6 на 100.000. А в структуре смертности каждая вторая смерть — это смерть от сердечно-сосудистой патологии. Значительную роль в лечении болезней сердца и сосудов играют хирургические и эндоваскулярные методы, потребность в которых по данным всемирной организации здравоохранения составляет не менее 400 на 1 млн. населения в год [59]. В 2004г. в России сделано 9238 операций на сердце по поводу ИБС, функционируют около 70 центров кардиохирургии [1, 13, 59]. В сравнении с международной статистикой операций АКШ в России проводится в 10 раз меньше, а коронарных ангиопластик - в 20 раз меньше. К примеру, в Германии за год проводится около 100 000 операций на сердце [1, 13]. В США работают около 400 центров, выполняется около 1400 операций на 1 млн. населения в год, в странах Западной Европы в среднем 600 операций, в России - около 70 [36, 82, 127].
Учитывая ограниченность ресурсов, наметилась тенденция использования доказательных показаний к выполнению высокотехнологичных дорогостоящих видов лечения на основе оценки ожидаемых конечных результатов [14].
В 70-90 годах проведено большое количество различных исследований по эффективности сердечно-сосудистой хирургии. Три крупнейших из них: Veterans Administration Study (VA), European Cooperative Study (ECS), Coronary Artery Surgery Study (CASS) определили показания к хирургическим операциям и стандарты хирургической техники [1].
Первые сообщения о результатах в исследовании VA охладили энтузиазм хирургов, так как продемонстрировали, что через 21 месяц после операции различий между количеством выживших пациентов в медикаментозной и хирургической группах не было. Группы сравнения проследили 11 лет. В течение 7 лет после операции прогноз в хирургической группе оказался лучше, чем при консервативном лечении, однако к 11-ти годам эти различия нивелировались.
В противоположность VA данные Европейского исследования показали, что через 8 лет выжило 73% больных в группе медикаментозного лечения и 91% больных в группе хирургического лечения.
По другим данным, через год после АКШ положительный клинический эффект сохранился у 78% постинфарктных больных с однососудистым поражением коронарного русла, по сравнению с 60 % положительным эффектом у подобных больных после баллонной ангиопластики. Через три года антиишемический эффект имел место у 73% больных после АКШ, а после ангиопластики - у 40%.
У больных, которым не проводилось хирургическое лечение, через три года снизилась толерантность к физической нагрузке на 11,1 %, повысилась потребность в нитроглицерине на 15,8%, увеличилось число приступов стенокардии на 19,7%, произошло ухудшение перфузии миокарда на 9% [54]. Известно, что при стабильной стенокардии частота ежегодно возникающих ОИМ составляет 8%, а после АКШ в сроки до 5 лет составляет менее 1% в год [98].
Наиболее дискуссионным вопросом в литературе последних лет оказался вопрос о том, увеличивает ли операция АКШ продолжительность жизни. Было доказано, что хирургическое лечение улучшает прогноз у больных с трехсосудистым поражением коронарного русла, включая стволовое поражение левой коронарной артерии (ЛКА). По данным Европейского кооперативного исследования коронарной хирургии, в хирургической группе выживаемость за 5-летний период составила 96%, тогда как в группе лекарственной терапии она составила только 60%. Увеличение продолжительности жизни при многососудистом поражении тесно связано с полнотой реваскуляризации. В случае полной реваскуляризации выживаемость в течение 6 лет составила 94% с годовой летальностью 0,8%, тогда как при неполной реваскуляризации этот показатель в течение 6 лет составил 88,4% при годовой летальности 1,4% [118, 137].
От степени реваскуляризации зависит не только продолжительность жизни, но и толерантность к физической нагрузке, и возврат симптомов стенокардии. При полной реваскуляризации через год после АКШ с ИК отсутствие стенокардии отмечено в 73% случаев, при неполной - в 53% случаев [1]. В настоящий момент нет сомнений в высокой эффективности хирургического лечения ИБС [28, 30, 48, 64, 72, 97, 127].
Однако ряд исследователей обращают внимание на отрицательные последствия стандартной операции АКШ в условиях ИК, среди которых следует выделить негативное воздействие глобальной ишемии и кардиоплегии на миокард, неблагоприятное влияние ИК на функцию почек, печени, легких, центральной нервной системы [25, 46].
Практически всегда во время ИК происходит нарушение гуморального и клеточного иммунитета, формируется воспалительный ответ, приводящий в отдельных случаях к нарушению функции дыхательной системы, появлению почечной недостаточности, снижению сердечного выброса [3, 8, 12, 25, 48, 65,88,95, 127, 156].
Использование АИК чревато многими осложнениями, в том числе риском развития инсульта, «оглушением» миокарда, отёком лёгких, кровотечением, почечной недостаточностью и системной тромбоэмболией [107]. Повреждающие эффекты ИК хорошо исследованы и нежелательные клинические последствия четко определены. В итоге, отказ от ИК при выполнении КШ означает потенциальное исключение клинических и субклинических проявлений связанных с ИК осложнений. Именно эта привлекательность устранения из течения операции ИК возродила КШ без ИК (так называемое ОРСАВ - off-pump coronary artery bypass grafting -коронарное шунтирование без насоса аппарата ИК) [106].
Провоспалительный цитокин фактор некроза опухоли альфа и ишемическая болезнь сердца
В настоящее время проводится много работ по изучению роли иммунологических механизмов в патогенезе атеросклероза. Сформулирована аутоиммунная теория атерогенеза [24, 33].
Нарушение функции эндотелия является одним из универсальных звеньев патогенеза многих заболеваний. Задолго до клинических проявлений атеросклероза в интиме и субэндотелиальном слое артерий запускается сложный патогенетический механизм формирования атеромы. Анализ механизмов образования модифицированных липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) в сосудистой стенке позволил выдвинуть гипотезу, что локально активированные в интиме макрофаги продуцируют значительное количество реактивных форм кислорода и цитокинов, обеспечивающих перекисное окисление липидов. Цитокины индуцируют продукцию оксида азота за счет блокады митохондриального дыхания [29, 47, 49]. Дисфункция эндотелия имеет значение в развитии тромбоза, неоангиогенеза, ремоделирования сосудов, внутрисосудистой активации тромбоцитов, лейкоцитов и т.д. Уровень эндотелиальной дисфункции коррелирует с уровнем содержания в крови факторов повреждающих эндотелий (медиаторов повреждения эндотелия), к которым относятся: гиперхолестеринемия, гепергомоцистеинемия, цитокины (IL-ip, TNF-a, IL-8 и др.) [29, 47, 49, 81]. Подобно другим медиаторам, цитокины имеют значение для межклеточной сигнализации при развитии воспалительного процесса. На кинетику острофазного ответа оказывают влияние тяжесть и длительность заболевания.
Одним из основных медиаторов тканевого повреждения считается TNF-а. Это полипептид с молекулярной массой около 17 Ша, продуцируется активированными моноцитами и макрофагами и играет важную роль в процессах активации и регуляции иммунного ответа [91]. Существует три основных направления действия TNF-a: цитотоксическое, направленное на клетки опухоли либо клетки, пораженные вирусами; иммуномодулирующее и провоспалительное, вызываемое активацией макрофагов, нейтрофилов, эозинофилов и эндотелиальных клеток; метаболическое, проявляющееся как гипергликемия, резорбция кости, и увеличение мышечного гликогенолиза [104].
В результате высвобождения TNF-a повышается проницаемость капилляров, повреждается эндотелий сосудов, возникает внутрисосудистый тромбоз, что играет важную роль в патогенезе ИБС [55, 101, 116]. Концентрация TNF-a обычно очень низка (менее 5 пг/мл), однако она резко возрастает при септических состояниях. Сохранение высоких уровней указывает на возможность возникновения нежелательных последствий, а именно, усугубление вазоконстрикции, усиление дисфункции эндотелия, потенцирование апоптоза кардиомиоцитов, что в совокупности приводит к ремоделированию сердечно-сосудистой системы [6, 153]. TNF-a проявляет свою активность только при связывании со специфическими высокоаффинными мембранными рецепторами -рецепторами к фактору некроза опухоли (TNF-a-RI, TNF-a-RII). Они экспрессируются клетками большинства тканей. Связывание TNF-a с соответствующими рецепторами приводит к активации факторов транскрипции, которые в свою очередь регулируют активность генов, кодирующих синтез провоспалительных цитокинов и других медиаторов воспаления, индуцируют программную гибель клеток (апоптоз) [29, 151]. Внеклеточные области обоих рецепторов сбрасываются с клеточной поверхности и циркулируют в сыворотке крови как растворимые формы. Таким образом, внеклеточная часть рецепторов существует как растворимый рецептор (sTNF-a- RI, sTNF-a- RII), способный стабилизировать содержание TNF-a и увеличивать период полураспада данного цитокина в сыворотке крови, ингибировать его биологическое действие [117, 155].
По данным экспериментальных работ, усиленная миокардиальная экспрессия цитокинов и соответствующих им рецепторов на мембранах кардиомиоцитов и лейкоцитов, подтверждает способность провоспалительных цитокинов индуцировать ремоделирование сердечной мышцы, вызывать гипертрофию миокарда и способствовать прогрессирующему снижению его сократимости [143, 144, 149, 157]. Таким образом, цитокин TNF-a с одной стороны играет важную роль в регуляции нормальной дифференцировки, роста, и метаболизма различных клеток, а с другой стороны выступает в роли медиатора патологических иммуновоспалительных процессов.
В современной иммунодиагностике все шире применяется оценка цитокинового статуса, особенно ключевых цитокинов [73].
ИБС имеет наследственный элемент, попадающий в категорию мультигенных болезней [99, 119, 154]. Семейство TNF-a состоит из 15 цитокинов, которые играют роль в воспалении и иммунной реакции. TNF-a синтезируется как протеин, включающий 233 аминокислоты с молекулярной массой 26 кДа. Ген фактора некроза опухоли расположен на хромосоме 6, между кластерами класса 1-3 в человеческом главном комплексе гистосовместимости [102]. Гены фактора комплемента расположены в кластерах класса 3. Последние исследования указывают на то, что путь активации комплемента вовлечен в сосудистое воспаление, содействует развитию атеросклероза и является медиатором местной воспалительной реакции в миокарде [122].
Комплемент С4, предшественник субъединицы энзимного комплекса СЗ конвертазы, кодируется двумя близко связанными генами. Протеиновые продукты этих локусов называются С4А и С4В. Оба гена высоко полиморфны и существует относительно высокая частота не выраженных вариантов, названных как C4A QO и C4B QO [119]. Исследования указывают, что восприимчивость гомозиготных носителей аллеля C4B QO к развитию тяжелой ИБС выше, чем не носителей. Частота аллеля C4B QO выше у пациентов 60-79 лет, перенесших инфаркт миокарда, в сравнении с подобными по возрасту лицами без инфаркта в анамнезе [76, 86].
Аллель TNF-a - 308А коррелирует с увеличенной спонтанной и стимулированной выработкой TNF-a в живом организме. Аллели 308А и C4B QO отдельно и вместе более широко распространены у пациентов ИБС [158].
Воспалительный ответ, инициируемый отчасти липопротеидами, активирует Т-лимфоциты, которые продуцируют интерферон-гамма. Последний, в свою очередь, может ингибировать синтез коллагена сосудистыми гладкомышечными клетками. Цитокины стимулируют богатые липидами макрофаги (пенистые клетки) синтезировать матричные металлопротеиназы - протеолитические энзимы, которые переваривают коллаген, в результате истощается фиброзная капсула атероматозной бляшки и она становится более подверженной разрыву [133].
Современные исследования предполагают, что маркеры воспаления могут отражать различные аспекты атеросклеротического процесса в разные периоды течения коронарного синдрома, играть потенциальную роль для определения риска развития ИБС, и должны тесно коррелировать с будущим риском развития ИБС [29, 42, 47].
Изучение клинико-иммунологических взаимосвязей у больных ИБС имеет не только теоретическое, но и практическое значение с точки зрения поиска новых подходов к прогнозированию осложнений коронарного шунтирования и профилактики раннего возврата стенокардии, что может улучшить ближайшие и отдаленные результаты хирургического лечения ИБС [29].
Динамика показателей функции внешнего дыхания с использованием нагрузочного теста после операций аортокоронарного шунтирования без искусственного кровообращения
Всем пациентам проведена ВЭМ на «ERGOMETER KETTLER КХ 1» в отделении функциональной диагностики, с помощью программного обеспечения системы «Поли-Спектр-Эрго» рассчитывалось число метаболических единиц (МЕТ), оценивалась толерантность к физической нагрузке.
Всем пациентам проведено исследование ФВД на спироанализаторе системы «Диамант» с определением ЖЕЛ, ОФВ 1, ИТ до и после нагрузочного теста в течение 3-5 минут для выявления скрытых проявлений дыхательной недостаточности [21, 67, 75]. В группе больных ИБС исследование проведено до операции и через 3 месяца после АКШ без ИК.
До проведения нагрузочных тестов группы имели показатели спирографии, не выходящие за пределы нормальных значений. Должные величины спирометрических показателей рассчитаны по формуле Р.Ф. Клемента для данного пола, возраста и роста и оценены с учетом процентного соотношения от должных величин [34].
При сравнении параметров спирографии до операции АКШ с данными через 3 месяца после АКШ после проведения нагрузочного теста получили следующие данные: показатели ЖЕЛ, ОФВ 1 были ниже дооперационных значений, но не достоверно. Показатели не выходили за границы нормальных значений (табл.14).
Таким образом, показано, что тест с дозированной нагрузкой на велоэргометре, с измерением показателей ФВД (до и после нагрузки в течение 5 минут) и регистрацией электрокардиограммы, позволяющий оценить функциональное состояние кардиореспираторной системы целесообразно использовать у больных, которым выполняется РМ. Тест позволяет выявить скрытую ишемию миокарда и определить толерантность к физической нагрузке до операции и проследить динамику функционального состояния кардиореспираторной системы после АКШ.
Во время большинства операций на сердце, выполняемых с использованием ИК, миокард подвергается кратковременному воздействию ишемии. Обратимая дисфункция ЛЖ является одной из форм хронической «оглушенности» миокарда. В некоторых случаях для восстановления сократимости и увеличения фракции выброса ЛЖ требуется от 5 недель до 7 месяцев. Выявлен комплекс изменений, происходящих в сердце после реваскуляризации миокарда, определенный как «ремоделирование» ЛЖ.
Нас заинтересовало: однотипны ли изменения, происходящие в миокарде после операций АКШ, выполненных по разным методикам. В связи с этим мы изучили динамику функционального состояния миокарда по данным ЭхоКГ через 3 месяца и год после АКШ у групп пациентов, оперированных по разным методикам: с ИК, без ИК.
Группы были сопоставимы по клиническим характеристикам. До операции по данным ЭхоКГ группы достоверно не различались по структурно-функциональным показателям ЛЖ (глава 3, табл. 3,4). Больным обеих групп выполнено множественное коронарное шунтирование. В группе оперированных без ИК число выполненных дистальных анастомозов было несколько меньшим (таб. 17). Корреляционно-регрессионный анализ показал, что на динамику ФВ ЛЖ (убыль/прирост) спустя год после операции влияет ее (ФВ) исходное значение (р=0,000) и предоперационная величина КСРЛЖ (р=0,006). Имеется обратная корреляционная зависимость между исходной ФВ ЛЖ и ее динамикой через год (г Спирмена = - 0,411, р=0,001).
Такой фактор, как использование ИК, оказался значимо влияющим на индекс ММЛЖ и не влияющим на ФВЛЖ при исходно нормальном ее значении.
Положительный клинический эффект реваскуляризации наблюдался в обеих группах. Через год после АКШ в группе, где оперативное вмешательство выполнено в условиях ИК у 8 человек (19%) наблюдалась стенокардия 1 ФК, остальные были свободны от стенокардии. Через год после АКШ в группе без ИК у 9 человек (19,5%) наблюдалась стенокардия 1 ФК, у других пациентов стенокардии не было. RR- 0,97 (0,41 -2,29) Х2- 0,00, р= 0,951 Поправка Yates - 0,004, р = 0,835. На сегодняшний день сообщения об уровне плазменного TNF-oc а у кардиохирургических больных в послеоперационном периоде остаются противоречивыми [ПО, 136]. Поэтому этот факт заинтересовал нас, поставив задачу определения содержания уровня плазменного циркулирующего цитокина TNF-cc после АКШ, выполненных по разным методикам (без ИК, с ИК). Уровни сывороточного TNF-oc определили трижды: до операции, через 48 часов и 3 месяца после операции у 22-х мужчин согласно критериям включения. Из этой группы 14 больным было выполнено АКШ без использования ИК на работающем сердце, а 8 пациентам проведено АКШ с применением ИК (табл. 26).
Динамика структурно-функциональных показателей миокарда после операций аортокоронарного шунтирования, выполненных по разным методикам: с искусственным кровообращением, без искусственного кровообращения
В литературе есть данные о том, что системная воспалительная реакция и повреждение миокарда менее выражены в случаях, когда в период хирургического вмешательства не использовалось ИК [25, 29, 46, 90]. В связи с этими можно было ожидать различное течение адаптации сердечнососудистой и дыхательной систем к изменившимся условиям функционирования в течение первых 3-12 месяцев после операции.
Мы попытались провести комплексную оценку динамики показателей кардиореспираторной системы у мужчин в течение года после коронарных вмешательств, выполненных по разным методикам (АКШ в условиях ИК и без ИК на работающем сердце).
Кардиохирургические вмешательства, особенно с применением ИК, сопряжены с синдромом воспалительного ответа, который манифестирует развитием синдрома острого легочного повреждения (вплоть до проявлений респираторного дистресс-синдрома в наиболее тяжелых случаях) [90].
Оценка респираторных расстройств по данным спирографии выявила ухудшение внешнего дыхания смешанного характера в раннем послеоперационном периоде у большинства больных, оперированных в условиях ИК [29, 47, 75]. Процесс восстановления продолжается в течение нескольких месяцев и может быть неполным [29, 47].
В доступной литературе практически отсутствуют данные о динамике показателей ФВД после АКШ на работающем сердце без ИК. Именно этот вопрос и заинтересовал нас.
Характерные сдвиги легочного газообмена выявляются достаточно четко при физической нагрузке. В клинической практике используется тест на астмофизическое усилие - тест с дозированной нагрузкой на велоэргометре, с измерением показателей функции внешнего дыхания (до и после нагрузки в течение 30 минут) и регистрацией электрокардиограммы, позволяющий оценить функциональное состояние кардиореспираторной системы [67].
Для оценки показателей ФВД исследовано 30 больных ИБС и 10 здоровых добровольцев, составивших контрольную группу. Им проведено спирографическое исследование до и после нагрузочного теста (ВЭМ) до АКШ и через 3 месяца после АКШ без ИК.
У всех здоровых мужчин контрольной группы после проведения нагрузочного теста достоверно возросли показатели ОФВ1 и ЖЕЛ. ИТ достоверно не изменялся. У 69,2% больных ИБС после проведения нагрузочного теста показатель ЖЕЛ уменьшился, показатели ОФВ1, ИТ практически не менялся. Динамика изменений не была достоверна.
При сравнении показателей спирографии до операции АКШ с данными через 3 месяца после АКШ без нагрузочного теста получили следующие данные: ЖЕЛ, ОФВ1 достоверно уменьшались. Показатели ЖЕЛ, ОФВ1 не выходили за границы нормальных значений.
Сравнив результаты спирографии до и после нагрузочного теста (ВЭМ) через 3 месяца после АКШ без ИК, получили следующие данные: у 90% пациентов показатели ЖЕЛ, ОФВ1 достоверно возросли после ВЭМ, то есть имели такую же направленность реакции, как у здоровых пациентов. Подобной динамики не было при проведении исследования до РМ.
Достоверное улучшение показателей ФВД после АКШ в ответ на нагрузочный тест сопровождалось повышением толерантности к физической нагрузке после РМ. Так, наблюдалось увеличение процента достигнутого пульса от максимального, количества МЕТ по сравнению с предоперационными данными; ишемическая проба была положительной у 5 (16,7%) человек против 26 (87%) случаев до операции. Положительный клинический эффект операции имели 100% больных: 25 человек были свободны от стенокардии, у 5 человек наблюдалась улучшение течения стенокардии с 3 ФК до 1 ФК.
В ходе исследования выявлено, что до операции АКШ на динамику ЖЕЛ в ходе нагрузочного теста, (разницу между исходной ЖЕЛ и ЖЕЛ после нагрузки на ВЭМ) такие факторы как возраст, стаж ИБС, ИМТ, курение, содержание глюкозы, гемоглобина, холестерина, ФВ ЛЖ не оказывали значимого влияния.
Существенную факторную нагрузку несло сочетание двух факторов (R2=0,469; р=0,001): количество пораженных коронарных артерий (р=0,001) и число окклюзии (р=0,003). Кроме того, выявлено, что поражение правой коронарной артерии является независимым фактором, оказывающим воздействие на динамику ЖЕЛ в нагрузочном тесте (R2 = 0,145; р=0,038).
Наиболее полная регрессионная модель получена при совокупном влиянии ПКА, ОА, ЗМЖА и ДВ ЛКА (R Squared = 0,371; р=0,017). Не выявлено значимого влияния таких факторов как поражение ствола ЛКА и ПМЖА на динамику ЖЕЛ в нагрузочном тесте.
Таким образом, физическая работоспособность ограничивается не вентиляторными, а циркуляторно - метаболическими факторами, то есть способностью сердечно-сосудистой системы обеспечить возрастающую доставку кислорода к тканям [20, 34, 39, 43].
Известно, что операция АКШ улучшает течение ИБС, а, следовательно, улучшает показатели кардиореспиратороной системы, что мы и наблюдали у наших пациентов уже через 3 месяца после реваскуляризации миокарда [129, 134, 139, 142].
