LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

1

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

MEDICINOS AKADEMIJA

MEDICINOS FAKULTETAS

ŠIRDIES, KRŪTINĖS IR KRAUJAGYSLIŲ CHIRURGIJOS

KLINIKA

Kardioplegijos metodikos įtaka širdies aritmijų pasireiškimui

poišeminiu periodu ligoniams, kuriems atliekama aortovainikinių

kraujagyslių jungčių suformavimo operacija DKA sąlygomis

Vientisosios studijų programos „Medicina“

Baigiamasis magistro darbas

Autorius: Lina Kreivytė

Studijų programa: Medicina

Mokslinis vadovas: Dr.T.Lenkutis

2

TURINYS

5. ETIKOS KOMITETO LEIDIMAS ... 7

6. SANTRUMPOS ... 8

7. SĄVOKOS ... 9

8. ĮVADAS ... 10

9. DARBO TIKSLAS IR UŢDAVINIAI ... 11

10. LITERATŪROS APŢVALGA ... 12

10.1 MIOKARDO APSAUGA KARDIOCHIRURGINIŲ OPERACIJŲ METU ... 12

10.2 ŠIRDIES VEIKLA ANKSTYVUOJU POOPERACINIU LAIKOTARPIU ... 13

10.3 KRISTALOIDINĖ IR KRAUJINĖ KARDIOPLEGIJA ... 14

11. TYRIMO METODIKA ... 16

12. REZULTATAI ... 17

13. REZULTATŲ APTARIMAS ... 21

14. IŠVADOS ... 23

3

1. SANTRAUKA

Autorė: Lina Kreivytė

Pavadinimas: Kardioplegijos metodikos įtaka širdies aritmijų pasireiškimui poišeminiu periodu ligoniams, kuriems atliekama aortovainikinių kraujagyslių jungčių suformavimo operacija DKA sąlygomis.

Tyrimo tikslas: palyginti skirtingų kardioplegijos metodikų įtaką širdies aritmijų pasireiškimui

poišeminiu periodu ligoniams, kuriems buvo atliekama aortovainikinių kraujagyslių jungčių suformavimo operacija DKA sąlygomis.

Tyrimo uţdaviniai: 1) Palyginti širdies veiklos atsistatymą poišeminiu periodu taikant kraujo arba

kristaloidinę kardioplegiją; 2) Palyginti kalio koncentracijos kraujo serume kitimą atsiţvelgiant į kardioplegijos rūšį; 3) Palyginti širdies ritmo sutrikimų daţnį ankstyvuoju pooperaciniu periodu taikant kraujo arba kristaloidinę kardioplegiją.

Tyrimo dalyviai: tyrime dalyvavo pacientai, kuriems atlikta aortovainikinių kraujagyslių jungčių

suformavimo operacija DKA sąlygomis naudojant kraujinę arba kristaloidinę kardioplegiją. Įtraukimo į tyrimą kriterijai: atliekama izoliuota AVJO, pacientų amţius 18 – 80 m., pacientai turintys gerą kairiojo skilvelio funkciją (IF ≥ 45% pagal Simpsoną). Į tyrimą neįtraukti pacientai, kuriems buvo atliekamos kompleksinės operacijos ar nustatytas didesnis negu I aortos voţtuvo nesandarumas.

Metodai: išanalizuotos 203 ligos istorijos, pacientai suskirstyti į dvi grupes pagal kardioprotekcinio

tirpalo pasirinkimą. Grupėje A taikyta kristaloidinė kardioplegija šaltu St.Thomas tirpalu (n = 169), grupėje B – šilto kraujo kardioplegija (n = 34). Tyrimo metu buvo vertintas širdies veiklos atsistatymas poišeminiu periodu, kalio koncentracijos kitimai, atsiţvelgta į ritmo sutrikimus ankstyvuoju pooperaciniu periodu.

Tyrimo rezultatai: pacientų grupės, vertinant pagal priešoperacinius ir perioperacinius duomenis,

tarpusavyje statistiškai nesiskyrė (p ˃ 0,05). Širdies ritmas po aortos atspaudimo 81,28% atvejų buvo sinusinis, 17,7% buvo ritmo sutrikimas. Atsiţvelgiant į kardioplegijos rūšies pasirinkimą sinusinis širdies ritmas poišeminiu periodu statistiškai reikšmingai daţniau stebėtas taikant kraujo kardioplegiją (p = 0,012). Statistiškai reikšmingo skirtumo tarp šių grupių kalio koncentracijos prieš DKA nestebėta (p > 0,05). Vertinant kalio koncentraciją prieš ir po aortos atspaudimo, nustatytas reikšmingas skirtumas tarp kraujinės ir kristaloidinės kardioplegijų grupių (p < 0,05). 6,9% pacientų per 24 h po operacijos stebėtas širdies ritmo sutrikimas, tačiau tarp grupių statistiškai reikšmingai nesiskyrė. Širdies ritmo sutrikimas po 24 h stebėtas 25,6% pacientų, jis visais atvejais buvo POPV ir statistiškai

4 reikšmingai daţniau pasireiškė kristaloidinės kardioplegijos grupėje. Daugiausiai ritmo sutrikimų išsivystė 2 – 3 pooperacinę parą (p < 0,0001).

Tyrimo išvados: 1) Sinusinis širdies ritmas poišeminiu periodu statistiškai reikšmingai daţniau

stebimas taikant kraujo kardioplegiją (p = 0,012); 2) Kalio koncentracija prieš atspaudţiant aortą ir po jos atspaudimo buvo didesnė, kai buvo taikyta kraujinė kardioplegija (p < 0,05); 3) Lyginant kristaloidinės ir kraujinės kardioplegijų grupes ritmo sutrikimų daţnis per pirmąsias 24 h po operacijos statistiškai reikšmingai nesiskyrė (p > 0,05). Pooperacinis prieširdţių virpėjimas vėliau nei po 24 h po operacijos daţniau pasireiškė kristaloidinės kardioplegijos grupėje (p = 0,05).

5

2. SUMMARY

Author: Lina Kreivytė

Title: The Impact of Choice of Cardioplegia on Early Postoperative Arrhythmias Following On Pump Coronary Artery Bypass Grafting Surgery.

Aim of the study: To evaluate the impact of cardioplegia on early postoperative arrhythmias in

patients undergoing on pump coronary artery bypass grafting surgery.

Objectives of the study: 1) To compare the recovery of normal heart rhythm in post - ischaemic

period when blood or crystalloid cardioplegia is used; 2) To compare the changes in blood potassium concentration in post – ischaemic period, according to choice of cardioplegia; 3) To compare the frequency of early postoperative arrhythmias when blood or crystalloid cardioplegia is used.

Participants of the study: Patients undergoing on pump coronary artery bypass grafting surgery with

blood or crystalloid cardioplegia were included in the study. The inclusion criteria were: only coronary artery bypass grafting surgery performed; patient age 18 – 80 years; good left ventricular function (EF ≥ 45% according to Simpson). Patients undergoing complex surgeries or those with diagnosed aortic valve insufficiency (more than I) were excluded.

Methods: 203 patient charts were analysed, and divided to groups according to type of

cardioprotective solution. Group A received cold St. Thomas crystalloid cardioplegic solution (n = 169), group B received warm blood cardioplegia (n = 34). Recovery of normal heart rhythm and blood potassium concentration changes in post – ischaemic period were assesed. Early postoperative period arrhythmias were considered.

Results of the study: according to perioperative data, no significant difference between two groups

was found (p ˃ 0,05). 81,28% of patients were in sinus rhythm after unclamping the aorta, and 17,7% of patients had arrhythmias. According to the choice of cardioplegia, sinus rhythm was significantly more frequent when blood cardioplegia was used (p = 0,012). No statistically significant difference in blood potassium concentrations was found before bypass (p > 0,05). Blood potassium concentrations before and after unclamping the aorta was significantly higher in blood cardioplegia group (p < 0,05). 6,9% of patients had arrhythmias during the first 24 hours after surgery, although no significant difference between two groups was found. 25,6% of the patients developed arrhythmias later than 24 hours after surgery, in all cases – postoperative atrial fibrillation. It was signifficantly more frequent in group with crystalloid cardioplegia. The majority of the arrhythmias developed on second and third postoperative day.

Conclusions: 1) Sinus rhythm in postoperative period is statistically signifficantly more frequent

6 and after unclamping the aorta when blood cardioplegia was used (p < 0,05); 3) No signifficant difference in occurrence of arrhythmias during the first 24 hours after surgery was found between crystalloid and blood cardioplegia groups (p > 0,05). Postoperative atrial fibrillation occurred more often in crystalloid cardioplegia group after more than 24 hours after surgery (p = 0,05).

7

3. PADĖKA

Nuoširdţiai dėkoju dr.Tadui Lenkučiui uţ jo pagalbą, skirtą laiką ir neišblėstantį palaikymą.

4. INTERESŲ KONFLIKTAS

5. ETIKOS KOMITETO LEIDIMAS

Leidimas darbo atlikimui išduotas Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Bioetikos centro. Leidimo nr.: BEC-MF-272, išduotas 2017 – 02 – 14 .

8

6. SANTRUMPOS

AA – aortos atspaudimas

AŠP – automatinė švirkštinė pompa

AVB – atrioventrikulinė blokada

AVJO – aortovainikinių jungčių suformavimo operacija.

CK - kreatinkinazė;

CK – MB – kreatinkinazės širdies izofermentas

DKA – dirbtinė kraujo apytaka.

EKG – elektrokardiograma.

HPKB – Hiso pluošto kojytės blokada.

IF – išstūmimo frakcija.

ITS – intensyviosios terapijos skyrius

KCl – kalio chloridas

KP – kardioplegija.

LSMU – Lietuvos sveikatos mokslų universitetas

LSMUL KK – Lietuvos sveikatos mokslų universiteto ligoninė, Kauno klinikos

MI – miokardo infarktas.

POPV – pooperacinis prieširdţių virpėjimas

PV – prieširdţių virpėjimas.

SR - sinusinis ritmas

9

7. SĄVOKOS

1. Dirbtinė kraujo apytaka – išorinės apytakos sistema, kuri laikinai pavaduoja širdies ir plaučių veiklą operacijos metu, palaikydama atitinkamą perfuzinį spaudimą, aprūpindama kraują deguonimi, šalindama anglies dioksidą ir taip uţtikrindama organizmo funkcionavimą.

2. Kardioplegija (KP) – tikslingas, trumpalaikis širdies veiklos sustabdymas, kuris apsaugo širdies raumenį nuo išeminio – reperfuzinio paţeidimo.

3. Prieširdţių virpėjimas (PV) – tai supraventrikulinė aritmija, pasiţyminti daţnais neritmiškais prieširdţių susitraukimais.

10

8. ĮVADAS

Išeminė širdies liga jau daugelį metų yra viena iš pirmaujančių mirties prieţasčių Lietuvoje. Ji išlieka daţniausia ir darbingo (16 – 64 m.) amţiaus vyrų bei moterų grupėse [1]. Ankstyva diagnostika, tinkamas medikamentinis gydymas ir savalaikis paţeistų širdies vainikinių kraujagyslių praeinamumo atstatymas maţina letališkumą. Atstatant minėtų kraujagyslių praeinamumą chirurgiškai, svarbu tinkamai parinkta ir atlikta miokardo apsauga, kurią suteikia kardioplegija.

Kardioplegija (KP) – tikslingas, trumpalaikis širdies veiklos sustabdymas, kuris apsaugo širdies raumenį nuo išeminio – reperfuzinio paţeidimo. Kardioprotekcija yra taikoma visoms dirbtinės kraujo apytakos (DKA) ir širdies veiklos nebuvimo reikalaujančioms operacijoms: voţtuvų protezavimo, plastikavimo, aortovainikinių jungčių suformavimo, kombinuotose operacijose [2]. Kardioplegijos technika yra sudėtinga ir reikalauja puikaus komandinio darbo tarp anesteziologo, širdies chirurgo ir perfuziologo. Naujausi tyrimai analizuoja optimaliausią tirpalą, sąlygas miokardo apsaugai, tačiau, nepaisant pastangų, naujų galimybių, vis nepavyksta pilnai eliminuoti širdies raumens paţeidimo ir to sąlygotų pooperacinių komplikacijų. Viena iš daţniausiai pasireiškiančių komplikacijų yra pooperacinis prieširdţių virpėjimas (POPV). Įvairios studijos bando nustatyti, ar kardioplegijos pasirinkimas turi įtakos pooperacinių aritmijų išsivystymui, tačiau nėra prieita prie vieningos nuomonės, kuri KP – kraujinė ar kristaloidinė – lemia maţesnį išeminį – reperfuzinį paţeidimą bei POPV pasireiškimo daţnį [3].

Dėl šių prieţasčių, mūsų tyrimas siekia palyginti kardioplegijos metodikų įtaką širdies aritmijų pasireiškimui poišeminiu periodu ligoniams, kuriems atliekama aortovainikinių kraujagyslių jungčių suformavimo operacija (AVJO) DKA sąlygomis.

11

9. DARBO TIKSLAS IR UŢDAVINIAI

Tyrimo tikslas: Palyginti kardioplegijos metodikų įtaką širdies aritmijų pasireiškimui poišeminiu

periodu ligoniams, kuriems atliekama aortovainikinių kraujagyslių jungčių suformavimo operacija DKA sąlygomis.

Tyrimo uţdaviniai:

1. Palyginti širdies veiklos atsistatymą poišeminiu periodu taikant kraujo arba kristaloidinę kardioplegiją.

2. Palyginti kalio koncentracijos kraujo serume kitimą atsiţvelgiant į kardioplegijos rūšį.

3. Palyginti širdies ritmo sutrikimų daţnį ankstyvuoju pooperaciniu periodu taikant kraujo arba kristaloidinę kardioplegiją.

12

10. LITERATŪROS APŢVALGA

10.1 Miokardo apsauga kardiochirurginių operacijų metu

Maksimali galima miokardo apsauga nuo išeminio paţeidimo kardiochirurginių operacijų metu yra būtina sąlyga, kad operacija bei pooperacinis periodas būtų kuo sklandesnis. Ši prieţastis per pastaruosius 60 metų skatino kardioprotekcijos bei širdies operacijų technikos tobulėjimą ir leido šio tipo operacijoms tapti kasdienėmis. Atlikta daugybė tyrimų ieškančių optimaliausių sąlygų širdies raumens apsaugai bei patogiam chirurgo darbui tiek DKA sąlygomis, tiek be DKA atliekamų operacijų metu [2].

Pasak H. Yamamoto ir kt. šiuo metu gydytojas anesteziologas kartu su širdies chirurgu gali pasirinkti iš keleto metodų kardioprotekcijai: kristaloidinės ar kraujinės kardioplegijos, kontroliuoti jos temperatūrą (šalta, drungna, šilta), tiekimo kelius (anterogradiškai, retrogradiškai), taikoma viena dozė arba kelios, intermituojanti KP arba nuolatinė KP, šalta arba šilta indukcija, kontroliuojama reperfuzija, farmakologinės priemonės prieš arba į KP tirpalą, išankstinis ir vėlyvas pripratinimas (preconditioning ir postconditioning) [3]. Šios metodikos nuolat lyginamos tarpusavyje, tačiau neprieinama vieningos nuomonės, kuri iš jų yra pranašesnė.

Pastaraisiais metais pradėti kurti naujos sudėties kardiopleginiai tirpalai, kurie siekia pakeisti kristaloidinę ir kraujinę kardioplegijas. Del Nido, Bretschneider – HTK ar Celsior kardiopleginiai tirpalai demonstruoja panašius rezultatus vertinant miokardo apsaugą, tačiau dar trūksta tyrimų įrodančių jų pranašumą [4 – 6]. Išeminis – reperfuzinis miokardo ląstelių bei jų mitochondrijų paţeidimas, dėl kurio sutrinka kontrakcinė širdies raumens funkcija yra viena iš pagrindinių problemų po DKA. Šiam procesui itin daug įtakos turi tinkama raumens apsauga, todėl kristaloidinė KP bei kraujinė KP lyginamos daugeliu atţvilgių [7, 8]. Šios metodikos turi tiek pranašumų, tiek trūkumų, į kuriuos atsiţvelgdami specialistai pasirenka jų manymu tinkamiausią.

Taigi, kardioplegija – populiarus kardioprotekcijos būdas, kuris nuolat tiriamas ir lyginamas įvairiais aspektais. Išlieka atviras klausimas – kuris kardiopleginis tirpalas yra geresnis.

13

10.2 Širdies veikla ankstyvuoju pooperaciniu laikotarpiu

Stuart J. Head ir bendraautoriai teigia, kad pooperaciniu laikotarpiu gali pasireikšti įvairios komplikacijos: kraujavimas, miokardo infarktas (MI), insultas, delyras, inkstų funkcijos sutrikimai, infekcijos, o viena iš daţniausių – prieširdţių virpėjimas (PV) [9]. Skirtingų autorių duomenimis pooperacinis PV pasireiškia nuo 7,5% iki 35% pacientų [10 – 12]. Nors tai itin daţna komplikacija vis dar kyla gausybė klausimų dėl jos etiologijos, patogenezės, prevencijos galimybių. POPV daţnai asimptominis ir būna pastebėtas tik intensyviosios terapijos skyriuje (ITS) taikant pastovią elektrokardiogramos (EKG) stebėseną. Jo išsivystymas siejamas su priešoperaciniais rizikos faktoriais: vyresniu amţiumi, vyriška lytimi, prieš operaciją buvusiu PV, nutukimu, kardiochirurgine operacija anamnezėje, širdies nepakankamumu, lėtine obstrukcine plaučių liga [13]. Didelę įtaką daro ir perioperaciniai veiksniai – trauma, hemodinaminis stresas, išeminis – reperfuzinis paţeidimas, elektrolitų pusiausvyros sutrikimai [14].

Taip pat buvo pastebėta, kad PV daţniau išsivysto po AVJO kartu su atliekama voţtuvų korekcija bei tik po voţtuvų korekcijos operacijos. POPV rečiau nustatytas po izoliuotos AVJO [15, 16]. Pastebėta, kad daţniausiai PV išsivysto 2 – 3 parą po operacijos [16, 17]. Šis laikas sutampa su labiausiai išreikštu uţdegiminiu atsaku po operacijos, taip pat tam turi įtakos padidėjęs prieširdţių įtempimas dėl galimai padidėjusio cirkuliuojančio kraujo tūrio [13]. Atsiţvelgiant į tai, daroma prielaida, kad POPV pasireiškimą sąlygoja ne tik operacijos technika ar substratų kitimai, tačiau ir kiti mechanizmai. Naujausi tyrimai pooperacinį PV sieja su sisteminiu uţdegiminiu atsaku, kurį galima vertinti pagal baltųjų kraujo kūnelių skaičiaus padidėjimą [18, 19]. Ishii ir kt. tyrime atliktame su šunų širdimis, kurios buvo tiriamos elektrofiziologiškai nustatyta, kad „papildomi laidumo pluoštai, kurie sukelia PV priklauso nuo uţdegiminės reakcijos ir didţiausias jų aktyvumas buvo stebėtas aplink atriotomijos vietą“ [19].

Ši komplikacija ne tik blogina paciento būklę, didina mirštamumą, ilgina gulėjimo ITS trukmę, hospitalizacijos laiką, didina pakartotinės hospitalizacijos daţnį bei didina ligoninės išlaidas, taip pat gali pabloginti pacientų tolimesnio gyvenimo kokybę [20, 21].

S.Attaran ir bendrautoriai atlikę 10 metų trukusį pacientų stebėjimą nustatė, kad „pooperacinio prieširdţių virpėjimo grupėje lyginant ją su sinusinio ritmo grupe buvo statistiškai reikšmingai didesnis MI, insultų, infekcijų daţnis“. Taip pat buvo pastebėta, kad mirtingumas stacionare, per 30 dienų po operacijos, po 5 metų ir po 10 metų po operacijos buvo didesnis POPV grupėje [22].

14

10.3 Kristaloidinė ir kraujinė kardioplegija

Nuo 1950 – ųjų, kai buvo pastebėta hipotermijos nauda miokardo metabolizmo slopinimui ir tai atsispindėjus perioperacinio mirtingumo sumaţėjime, mokslininkai ieškojo optimalaus šalto tirpalo, kuris ne tik sustabdytų širdies veiklą, bet ir padidintų jos toleranciją išemijai. 1955 m. Melrose ir kt. pasiūlė medikamentinės kardioplegijos idėją kalio citratu, kuri vėliau nustatyta, jog buvo itin kenksminga miokardui. Vėlesni tyrimai tobulino tirpalo sudėtį ir tai sudarė sąlygas šiuolaikinio „St. Thomas Hospital“ KP tirpalo sukūrimui [3, 23, 24]. Šiuolaikinė šalta kristaloidinė KP pasiţymi gebėjimu sumaţinti deguonies poreikį miokarde, suteikia pakankamą jo apsaugą operacijos metu. Kardiochirurgai ją daţnai vertina dėl geresnės operacinio lauko vizualizacijos [25], tačiau Günday, M. ir bendraautoriai nustatė, kad taikant šią metodiką ne tik stebima ryški hemodiliucija, bet ir padidėja kraujo perpylimo poreikis [26].

Kraujinė kardioplegija, 1979 m. pirmiausia pasiūlyta Buckbergo ir bendrautorių, sukūrė alternatyvą kristaloidinei KP. Ši kardioplegija daţnai laikoma fiziologiškesne dėl paties kraujo savybių: geresnės deguonies pernašos, natūralių buferinių sistemų bei reologinių savybių. Ją naudojant stebimas maţesnis laisvųjų radikalų išsiskyrimas, maţesnis išeminis paţeidimas [23, 24]. Šiems procesams didelę įtaką daro temperatūra. Jai krintant, maţėja fermentinių sistemų aktyvumas, todėl nesusidaro pakankamai energijos, taipogi maţėja deguonies pasisavinimas [27].

Kreatinkinazės širdies izofermentas (CK – MB), kreatinkinazė (CK) ir Troponinas I laikomi vienais iš specifiškiausių rodmenų miokardo paţaidai vertinti. F.A.Mourad ir kiti lygino šalto kristaloidinio tirpalo ir šiltos kraujinės KP suteikiamą apsaugą širdies raumeniui aortovainikinių jungčių suformavimo operacijų metu. Jie nustatė, kad „taikant kristaloidinę KP CK, CK-MB, Troponino I rodmenys buvo reikšmingai didesni nei kraujinės KP pacientų grupėje“ [28]. Šiam tyrimui antrina ir Guru ir bendraautorių atlikta meta analizė, kuri siūlo geresnės miokardo apsaugos galimybę taikant kraujinę KP [29]. 2014 m. atliktas H. De Bruyn, ir kitų tyrimas Belgijoje konfrontuoja su jau aptartomis studijomis ir teigia, kad „didesnę įtaką miokardo paţaidos rodmenims turi ne kardioplegijos pasirinkimas, o chirurginės intervencijos tipas“ [30].

Lyginant šias dvi metodikas tyrėjai atsiţvelgia ir į bendrą DKA trukmę bei aortos uţspaudimo trukmę, tačiau statistiškai reikšmingo skirtumo nepastebėta [25].

Mirtingumas perioperaciniu, ankstyvuoju pooperaciniu periodu, perioperaciniai miokardo infarktai, insultai, maţo išstūmimo sindromas yra vienos iš sunkiųjų išeičių, kurias tyrėjai analizuoja lygindami kraujinę ir kristaloidinę KP. S. Jacob ir bendraautoriai atlikę straipsnių apţvalgą nerado nė

15 vieno tyrimo pasisakiusio uţ kristaloidinės KP pranašumą išeičių atţvilgiu, o 8 iš jų nurodė, kad kraujinės KP pacientų grupėse buvo maţesnis maţo išstūmimo sindromo, perioperacinio MI, ankstyvo pooperacinio mirtingumo daţnis [31].

Tačiau diskusijos vis dar tęsiasi, Sá MPBO ir bendraautoriai, atlikę metanalizę ir išanalizavę 36 randomizuotus tyrimus įtraukę 5576 pacientus, nustatė, jog nors ir dauguma tyrimų pastebi maţesnį širdies fermentų išsiskyrimą po operacijos taikant kraujinę KP, tačiau nėra statistiškai patikimo skirtumo tarp jos ir kristaloidinės KP atsiţvelgiant į pooperacinį sergamumą [32].

POPV yra daţna, pacientų būklę bloginanti komplikacija, kuri glaudţiai siejasi su miokardo apsauga DKA metu ir jos išsivystymui didelę įtaką gali turėti KP pasirinkimas. Todėl nutarėme atlikti šį tyrimą ir palyginti dvi skirtingas kardioplegijų metodikas ir nustatyti jų ryšį su POPV.

16

11. TYRIMO METODIKA

Lietuvos sveikatos mokslų universiteto (LSMU) Bioetikos centrui suteikus leidimą buvo atliktas retrospektyvinis tyrimas Lietuvos sveikatos mokslų universiteto ligoninėje Kauno klinikose (LSMUL KK) Širdies, krūtinės ir kraujagyslių chirurgijos klinikoje. Tyrime dalyvavo pacientai, kuriems buvo atlikta AVJO DKA sąlygomis naudojant kraujinę arba kristaloidinę KP.

Pacientų įtraukimo į tyrimą kriterijai: atliekama izoliuota AVJO, pacientų amţius nuo 18 m. iki 80 m., pacientai turintys gerą kairiojo skilvelio funkciją (išstūmimo frakcija (IF) ≥ 45% pagal Simpsoną). Į tyrimą neįtraukti pacientai, kuriems buvo atliekamos kompleksinės operacijos, buvo nustatytas didesnis nei I aortos voţtuvo nesandarumas.

Pagal Širdies, krūtinės ir kraujagyslių chirurgijos klinikos numatytus protokolus, tyrimo dalyviams buvo taikyta standartinė premedikacija, anestezija, DKA, chirurginė taktika. Po operacijos pacientai toliau sekti ir gydyti Širdies chirurgijos intensyviosios terapijos skyriuje.

Tyrime išanalizuoti 203 pacientų istorijų duomenys ir tiriamieji buvo suskirstyti į dvi grupes pagal kardioprotekcinio tirpalo pasirinkimą. Grupėje A taikyta kristaloidinė kardioplegija (n = 169), o grupėje B – kraujinė KP (n = 34). Abiejose grupėse kardiopleginis tirpalas buvo tiekiamas į aortos šaknį perfuzuojant vainikines kraujagysles. Grupėje A naudotas šaltas (4C) St.Thomas kristaloidinis tirpalas. Pirmasis kardioplegijos seansas atliktas su 1000 ml, kartojama kas 30 – 40 min. suleidţiant po 500 ml tirpalo. Grupėje B naudota šilto kraujo (34 – 36C) kardioplegija. Kraujas rotoriniu būdu buvo paduodamas tiesiogiai iš oksigenatoriaus, įsotinamas 15 % kalio chlorido (KCl) tirpalu, ir intermituojančiai suleistas į aortos šaknį. Pirmojo KP seanso metu suleidţiamas 6 mmol kalio chlorido boliusas, po to tęsiamas KCl leidimas automatine švirkštine pompa (AŠP) 300 mmol/h 2 min. Antro seanso metu kalio chlorido tiekimo greitis 240 mmol/h, trečiojo – 180 mmol/h, vėlesnių seansų metu – 120 mmol/h. Seansai trunka po 2 min. ir buvo kartojami kas 12 – 15 min.

Tyrimo metu buvo vertintas širdies veiklos atsistatymas poišeminiu periodu, kalio koncentracijos kitimai, atsiţvelgta į ritmo sutrikimus ankstyvuoju pooperaciniu periodu.

Statistiniai skaičiavimai buvo atlikti su SPSS 23.0 programa. Rezultatai buvo laikomi statistiškai reikšmingi, kai p < 0,05. Statistinei analizei taikėme Pearson‘s χ2

, ANOVA, Fisher‘s Exact test, Welch Two sample t- testą, logistinę regresiją.

17

12. REZULTATAI

Išanalizuotos 203 pacientų ligos istorijos. Iš šių pacientų 70,9% (144) buvo vyrai, o 29,1% (59) – moterys. Vidutinis pacientų amţius abiejose grupėse – 66,23 (SN 8,344) metai. Grupėje A – 169 (83,25%) pacientams buvo taikyta kristaloidinė KP, grupėje B – 34 (16,75%) taikyta kraujinė KP. Šios dvi grupės vertinant pagal priešoperacinius ir perioperacinius duomenis tarpusavyje statistiškai nesiskyrė (p ˃ 0,05) (1 lentelė).

1 lentelė. Dviejų grupių priešoperaciniai ir operaciniai duomenys

Parametrai Grupė A (n = 169) Grupė B (n = 34) Reikšmingumo lygmuo (p)

Amţius (metais) 66,53 (SN 8,337) 64,74 (SN 8,339) 0,257

IF (%) 50,69 (SN 3,967) 51,97 (SN 3,243) 0,05

Jungčių skaičius 3,55 (SN 0,872) 3,41 (SN 0,783) 0,360

DKA trukmė (min) 87,45 (SN 19,2) 87,91 (SN 19,9) 0,902

Aortos uţspaudimo trukmė (min) 44,73 (SN 13,4) 49,15 (SN 13,6) 0,09

Širdies ritmas po aortos atspaudimo (AA) 81,28% (165) atvejų buvo sinusinis (SR), 17,7% (36) buvo ritmo sutrikimas: 83,3% (30) iš jų išsivystė skilvelių virpėjimas (SV), 11,1% (4) pacientams – AV blokada, 2,7% (1) – Hiso pluošto kojytės blokada (HPKB), 2,7% (1) – PV. Apie 2 pacientų ritmą po AA neradome įrašų medicininėje dokumentacijoje, todėl jie buvo neįtraukti į tolimesnius skaičiavimus.

Atsiţvelgiant į kardioplegijos rūšies pasirinkimą sinusinis širdies ritmas poišeminiu periodu statistiškai reikšmingai daţniau stebėtas taikant kraujo kardioplegiją (p = 0,012) (5 lentelė).

Išanalizavome kalio koncentracijos dinamiką bei ryšį su naudota kardioplegija operacijos metu (1 paveikslas). Kalio koncentracija prieš DKA grupėje A – 4,13 (SN 0,488), grupėje B – 4,14 (SN 0,424). Statistiškai reikšmingo skirtumo tarp šių grupių kalio koncentracijos prieš DKA nestebėta (p > 0,05). Vertinant kalio koncentraciją prieš aortos atspaudimą nustatytas statistiškai reikšmingas skirtumas tarp kraujinės ir kristaloidinės KP grupių. Grupėje A vidutinė kalio koncentracija – 4,92 (SN

18 0,521), grupėje B – 5,33 (SN 0,824) (p < 0,05). Statistiškai patikimas skirtumas tarp šių KP tipų kalio koncentracijų taip pat nustatytas ir po aortos atspaudimo: grupė A – 4,91 (SN 0,749), grupė B – 5,42 (SN 0,893) (p < 0,05).

1 pav. Kalio koncentracijų kitimas ir priklausomybė nuo kardioplegijos tipo

Priešoperacinį ritmo sutrikimą turėjo 26,6% (54) pacientų, iš kurių 50% (27) atvejų – PV, 11,11% (6) – atrioventrikulinė blokada (AVB), 7,4% (4) – HPKB, 14,81% (8) – mišrus ritmo sutrikimas, 16,67% (9) – kiti ritmo sutrikimai. Atsiţvelgiant į prieš operaciją buvusius ritmo sutrikimus, kraujinės ir kristaloidinės kardioplegijų grupės tarpusavyje statistiškai reikšmingai nesiskyrė (p > 0,05). Ištirta ar prieš operaciją buvęs ritmo sutrikimas turi įtakos pooperaciniams ritmo sutrikimams (2, 3, 4 lentelės).

2 lentelė. Ryšys tarp priešoperacinio ritmo ir ritmo po aortos atspaudimo

Priešoperacinis širdies ritmas Širdies ritmas po aortos atspaudimo Pacientai p reikšmė

Yra ritmo sutrikimas Yra ritmo sutrikimas 9

p > 0,05

Yra ritmo sutrikimas SR 44

SR Yra ritmo sutrikimas 27

19

3 lentelė. Ryšys tarp priešoperacinio ritmo ir ritmo per 24 h po operacijos

Priešoperacinis širdies ritmas Širdies ritmas per 24 h po operacijos Pacientai p reikšmė

Yra ritmo sutrikimas SR 47

p = 0,001

Yra ritmo sutrikimas PV 7

SR SR 142

SR PV 1

SR AV blokada 3

SR HPKB 1

SR Kiti ritmo sutrikimai 2

4 lentelė. Ryšys tarp priešoperacinio ritmo ir ritmo praėjus daugiau nei 24 h po operacijos

Priešoperacinis širdies ritmas Širdies ritmas vėliau nei po 24 h Pacientai p reikšmė

Yra ritmo sutrikimas Yra ritmo sutrikimas 19

p = 0,07

Yra ritmo sutrikimas SR 35

SR Yra ritmo sutrikimas 33

SR SR 116

Širdies ritmas per 24 h po operacijos 93,1% (89) pacientų buvo sinusinis, o 3,9% (8) stebėtas POPV, 1,48% (3) – AV blokada, 0,5% (1) – HPKB, 1% (2) – kiti ritmo sutrikimai.

Širdies ritmo sutrikimas po 24 h stebėtas 52 (25,6%) pacientams, jis visais atvejais buvo POPV. Daugiausiai ritmo sutrikimų išsivystė 2 – 3 pooperacinę parą (p < 0,0001) (2 paveikslas).

20

2 pav. Ritmo sutrikimų pasiskirstymas laike vėliau nei po 24 h po operacijos

Įvertinta kristaloidinės ir kraujinės kardioplegijų įtaka ritmo sutrikimų išsivystymui (5 lentelė). Apskaičiavus šansų santykį nustatyta, kad taikant kraujinę KP rečiau išsivystys ritmo sutrikimai OR = 0,115, 95% PI [0,003 – 0,739].

5 lentelė. Ritmo sutrikimų ryšys pagal kardioplegijos tipą

Grupė A Grupė B Reikšmingumo lygmuo (p)

Ritmas po AA Sinusinis Ritmo sutrikimas 132 33 p = 0,012 35 1 Ritmas per 24 h Sinusinis Ritmo sutrikimas 156 33 p = 0,848 13 1 Ritmas po 24 h Sinusinis ritmas Ritmo sutrikimas 121 30 p = 0,05 48 4

21

13. REZULTATŲ APTARIMAS

Kardioplegija – daţniausiai naudojama priemonė širdies raumens apsaugai aortovainikinių jungčių suformavimo operacijų metu. Atliekami tyrimai, lyginantys įvairias metodikas ir jų ryšį su kardioprotekcija, nuo kurios priklauso poišeminis bei pooperacinis periodas. Šio tyrimo metu nustatėme, kad ritmo sutrikimai po aortos atspaudimo statistiškai reikšmingai daţniau išsivystė, kai buvo taikyta kristaloidinė KP. Šie duomenys sutampa su A. Afrasiabi ir S. Hassanzadeh studijos rezultatais, kuriuose teigiama, kad spontaninis sinusinis ritmas po aortos spaustuko nuėmimo daţniau stebėtas kraujinę KP gavusių pacientų grupėje [33].

Remiantis tyrimais įvairūs veiksniai gali turėti įtakos pooperacinių ritmo sutrikimų vystymuisi [13]. Elektrolitų disbalansas, prieš operacją buvusi aritmija – vieni iš daţniausiai nurodomų POPV provokuojančių aspektų, todėl siekėme įvertinti jų įtaką ir mūsų tyrime [14,34].

Taikant kraujinę KP kraujo ir kalio tirpalo mišinyje yra didesnė kalio jonų koncentracija lyginant ją su St.Thomas kristaloidiniu tirpalu. Tam antrina mūsų tyrimo rezultatai. Nustatėme, kad daţnesniam savaiminiam sinusinio ritmo atsistatymui po kraujinės kardioplegijos galimai turėjo įtakos didesnė kalio koncentracija lyginant su kristaloidine KP prieš ir po aortos atspaudimo.

Vertinant ritmo sutrikimus analizavome, ar prieš operaciją buvęs ritmo sutrikimas turi įtakos pooperaciniams ritmo sutrikimams. Nustatėme, kad nėra statistiškai patikimo ryšio tarp priešoperacinės aritmijos ir ritmo po aortos atspaudimo bei vėliau nei po 24 h po operacijos pasireiškusios aritmijos. Šie rezultatai prieštarauja G. Peretto ir bendraautoriams, tačiau taip gali būti dėl to, kad jų tyrime ankstyvasis pooperacinis laikotarpis nebuvo skirtas į per 24 h ir į po 24h po operacijos periodus. Tam pritartų mūsų tyrimo pastebėjimas, kad ritmo sutrikimas, kuris išsivystė per 24 h turi statistiškai reikšmingą ryšį su prieš operaciją buvusia aritmija, taip pat daţniau išsivystančiu POPV.

Atsiţvelgiant į ankstyvuoju pooperaciniu laikotarpiu išsivysčiusias aritmijas, pastebėta, kad nėra statistiškai patikimo ryšio tarp kardioplegijos pasirinkimo ir ritmo sutrikimo per 24 h po operacijos. Gauti rezultatai sutampa su H. De Bruyn ir kitų studija, kuri nerado kraujinės kardioplegijos pranašumų prieš kristaloidinę KP pooperacinių aritmijų atţvilgiu [30].

Tyrimuose, kurie atsiţvelgia į ankstyvojo laikotarpio pooperacinius ritmo sutrikimus po kardiochirurginių operacijų, svarstoma, kad sisteminis uţdegiminis atsakas gali turėti didelę įtaką POPV išsivystymui [19]. Mūsų atliktoje studijoje pooperaciniai ritmo sutrikimai, kurie pasireiškė

22 vėliau nei per 24 h, daţniausiai pasireiškė 2 – 3 parą po aortovainikinių jungčių suformavimo. Šie duomenys sutampa su kitų tyrėjų gautais rezultatais [16, 17]. Taip pat nustatėme, kad KP pasirinkimas galėjo turėti įtakos vėliau nei po 24 h įvykusių aritmijų išsivystymui. Šie gauti rezultatai prieštarauja Nardi ir bendraautorių atliktam tyrimui, kuriame teigiama, kad POPV buvo daţniau stebėtas po kraujinės kardioplegijos nei po kristaloidinės, tačiau šis jų pastebėjimas nepasiekė statistinio reikšmingumo ribos [25]. Tokiam rezultatui galėjo turėti įtakos netolygiai pasiskirsčiusi imtis bei nevienodos grupės. Tačiau J. Zeng ir kitų atliktoje metanalizėje nebuvo pastebėta nei vienos iš šių kardioplegijų pranašumo maţinant POPV riziką [35].

Šio tyrimo privalumai: pacientai į tyrimą buvo įtraukti remiantis grieţtais atrankos kriterijais, kurie eliminavo vyresnius nei 80 m. tiriamuosius, turinčius prastą kairiojo skilvelio funkciją, aortos voţtuvo nesandarumą bei tuos, kuriems buvo atlikta kombinuota operacija.

Šio tyrimo trūkumai: pacientų, kuriems buvo taikyta kraujinė arba kristaloidinė KP grupės skyrėsi savo dydţiu, rezultatams galėjo turėti įtakos, kad į tyrimą buvo įtraukti asmenys su buvusiu prieš operaciją ritmo sutrikimu.

23

14. IŠVADOS

1. Sinusinis širdies ritmas poišeminiu periodu statistiškai reikšmingai daţniau stebimas taikant kraujo kardioplegiją (p = 0,012).

2. Kalio koncentracija prieš atspaudţiant aortą ir po jos atspaudimo buvo didesnė, kai buvo taikyta kraujinė kardioplegija (p < 0,05).

3. Lyginant kristaloidinės ir kraujinės kardioplegijų grupes ritmo sutrikimų daţnis per pirmąsias 24 h po operacijos statistiškai reikšmingai nesiskyrė (p > 0,05). Pooperacinis prieširdţių virpėjimas vėliau nei po 24 h po operacijos daţniau pasireiškė kristaloidinės kardioplegijos grupėje (p = 0,05).

24

15. LITERATŪROS SĄRAŠAS

1. Higienos instituto Sveikatos informacijos centras. Mirties prieţastys 2017. (išankstiniai duomenys). Mirties prieţasčių registras. 2018; 18-19.

2. Scott T, Swanevelder J. Perioperative myocardial protection. Continuing Education in Anaesthesia Critical Care & Pain. 2009;9(3):97-101.

3. Yamamoto H, Yamamoto F. Myocardial protection in cardiac surgery: a historical review from the beginning to the current topics. General Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2013;61(9):485-496.

4. Hamad R, Nguyen A, Laliberté É, Bouchard D, Lamarche Y, El-Hamamsy I et al. Comparison of del Nido Cardioplegia With Blood Cardioplegia in Adult Combined Surgery. Innovations: Technology and Techniques in Cardiothoracic and Vascular Surgery. 2017;12(5):356-362. 5. Giordano P, Scrascia G, D’Agostino D, Mastro F, Rotunno C, Conte M et al. Myocardial

damage following cardiac surgery: comparison between single-dose Celsior cardioplegic solution and cold blood multi-dose cardioplegia. Perfusion. 2013;28(6):496-503.

6. Scrascia G, Guida P, Rotunno C, De Palo M, Mastro F, Pignatelli A et al. Myocardial protection during aortic surgery: comparison between Bretschneider-HTK and cold blood cardioplegia. Perfusion. 2011;26(5):427-433.

7. Turer A, Hill J. Pathogenesis of Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury and Rationale for Therapy. The American Journal of Cardiology. 2010;106(3):360-368.

8. Kinderytė A, Širvinskas E, Macas A. Miokardo paţeidimas kardiochirurginių operacijų metu ir galimi apsaugos būdai. SVEIKATOS MOKSLAI / HEALTH SCIENCES IN EASTERN EUROPE. 2015;25(3):119-123.

9. Head S, Kieser T, Falk V, Huysmans H, Kappetein A. Coronary artery bypass grafting: Part 1 - the evolution over the first 50 years. European Heart Journal. 2013;34(37):2862-2872.

10. Giovanni Filardo, Ralph J Damiano, Gorav Ailawadi et all. Epidemiology of new-onset atrial fibrillation following coronary artery bypass graft surgery. Heart 2018;0:1–8.

11. Talwar S, Patel K, Juneja R, Choudhary S, Airan B. Early postoperative arrhythmias after pediatric cardiac surgery. Asian Cardiovascular and Thoracic Annals. 2015;23(7):795-801. 12. Greenberg J, Lancaster T, Schuessler R, Melby S. Postoperative atrial fibrillation following

cardiac surgery: a persistent complication. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 2017;52(4):665-672.

13. Kaireviciute D, Aidietis A, Lip G. Atrial fibrillation following cardiac surgery: clinical features and preventative strategies. European Heart Journal. 2009;30(4):410-425.

25 14. Peretto G, Durante A, Limite L, Cianflone D. Postoperative Arrhythmias after Cardiac Surgery: Incidence, Risk Factors, and Therapeutic Management. Cardiology Research and Practice. 2014;2014:1-15.

15. Shirzad M, Karimi A, Tazik M, Aramin H et all. Determinants of Postoperative Atrial Fibrillation and Associated Resource Utilization in Cardiac Surgery. Revista Española de Cardiología (English Edition). 2010;63(9):1054-1060.

16. Premaratne S, Premaratne I, Fernando N, Williams L, Hasaniya N. Atrial fibrillation and flutter following coronary artery bypass graft surgery: A retrospective study and review. JRSM Cardiovascular Disease. 2016;5:204800401663414.

17. Farouk Musa A, Quan C, Xin L, Soni T, Jeswant D, Hay Y et al. A retrospective study on atrial fibrillation after coronary artery bypass grafting surgery at The National Heart Institute, Kuala Lumpur. F1000Research. 2018;7:164.

18. Jacob K, Nathoe H, Dieleman J, van Osch D, Kluin J, van Dijk D. Inflammation in new-onset atrial fibrillation after cardiac surgery: a systematic review. European Journal of Clinical Investigation. 2014;44(4):402-428.

19. Ishii Y, Schuessler R, Gaynor S, Hames K, Damiano R. Postoperative atrial fibrillation: The role of the inflammatory response. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2017;153(6):1357-1365.

20. LaPar D, Speir A, Crosby I, Fonner E, Brown M, Rich J et al. Postoperative Atrial Fibrillation Significantly Increases Mortality, Hospital Readmission, and Hospital Costs. The Annals of Thoracic Surgery. 2014;98(2):527-533.

21. Melduni R, Schaff H, Bailey K, Cha S, Ammash N, Seward J et al. Implications of new-onset atrial fibrillation after cardiac surgery on long-term prognosis: A community-based study. American Heart Journal. 2015;170(4):659-668.

22. Attaran S, Shaw M, Bond L, Pullan M, Fabri B. Atrial fibrillation postcardiac surgery: a common but a morbid complication. Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery. 2011;12(5):772-777.

23. Nasvytis L, Širvinskas E. Miokardo sauga. Koks kardioplegijos būdas geresnis?. MEDICINA. 2002;38(8):797-800.

24. Bhakri K, Mulholland J, Punjabi P. Understanding innovations in the evolving practice of blood and crystalloid cardioplegia. Perfusion. 2014;29(6):505-510.

25. Nardi P, Pisano C, Bertoldo F, Vacirca S, Saitto G, Costantino A et al. Warm blood cardioplegia versus cold crystalloid cardioplegia for myocardial protection during coronary artery bypass grafting surgery. Cell Death Discovery. 2018;4(1).

26 26. Günday M, Bingöl H. Is crystalloid cardioplegia a strong predictor of intra-operative

hemodilution?. Journal of Cardiothoracic Surgery. 2014;9(23).

27. Baikoussis N, Papakonstantinou N, Verra C, Kakouris G, Chounti M, Hountis P et al. Mechanisms of oxidative stress and myocardial protection during open-heart surgery. Annals of Cardiac Anaesthesia. 2015;18(4):555.

28. Mourad F, Fadala M, Ibrahim A, Ammar A, Elnahas Y, Elghanam M et al. Myocardial protection during CABG: Warm blood versus cold crystalloid cardioplegia, is there any difference?. Journal of the Egyptian Society of Cardio-Thoracic Surgery. 2016;24(3):215-222. 29. Guru V, Omura J, Alghamdi A, Weisel R, Fremes S. Is Blood Superior to Crystalloid

Cardioplegia?: A Meta-Analysis of Randomized Clinical Trials. Circulation. 2006;114(1_suppl):I-331-I-338.

30. Bruyn H, Gelders F, Gregoir T, Waelbers V, Starinieri P, Pauwels J et al. Myocardial Protection during Cardiac Surgery: Warm Blood versus Crystalloid Cardioplegia. World Journal of Cardiovascular Diseases. 2014;04(09):422-431.

31. Jacob S, Kallikourdis A, Sellke F, Dunning J. Is blood cardioplegia superior to crystalloid cardioplegia?. Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery. 2008;7(3):491-498.

32. Sá M, Rueda F, Ferraz P, Chalegre S, Vasconcelos F, Lima R. Is there any difference between blood and crystalloid cardioplegia for myocardial protection during cardiac surgery? A meta-analysis of 5576 patients from 36 randomized trials. Perfusion. 2012;27(6):535-546.

33. Afrasiabi A, Hassanzadeh S. Tepid blood versus cold crystalloid cardioplegia in cardiac protection. Saudi Medical Journal. 2003;24(11):1271-1273.

34. Švagţdienė M, Širvinskas E, Benetis R. Serum electrolyte concentration changes and their prognostic value for atrial fibrillation following coronary artery bypass grafting surgery. European Journal of Anaesthesiology. 2006;23(Supplement 38):32.

35. Zeng J, He W, Qu Z, Tang Y, Zhou Q, Zhang B. Cold Blood Versus Crystalloid Cardioplegia for Myocardial Protection in Adult Cardiac Surgery: A Meta-analysis of Randomized Controlled Studies. Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 2014;28(3):674-681.