Сократительная способность правого желудочка в ближайшем послеоперационном периоде у пациентов, перенесших коронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения

Д.А. Лалетин, А.Е. Баутин, В.Е. Рубинчик, А.П. Михайлов

Сократительная способность правого желудочка в ближайшем послеоперационном периоде у пациентов, перенесших коронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения

Цель работы - определение сократительной способности миокарда правого желудочка (ПЖ) с учетом ее взаимосвязи с показателями центральной гемодинамики у пациентов, перенесших коронарное шунтирование (КШ) в условиях искусственного кровообращения (ИК). В исследование вошли 25 пациентов (14 мужчин, 11 женщин, средний возраст 58±7 года), поступивших в ОАРИТ после выполненного КШ в условиях ИК и нуждавшихся в проведении инотропной терапии. Критерием назначения инотропной поддержки в послеоперационном периоде было снижение индекса ударного объема левого желудочка (ЛЖ) менее 35 мл/м2 при условии нормальных значений этого показателя в доперфузионном периоде. В исследование не включались пациенты с предшествующей патологией ПЖ или поражением правой коронарной артерии. Для оценки функции ПЖ и мониторинга показателей центральной гемодинамики использовалась система PiCCO plus и дополнительная приставка VoLEF. Установлено, что преходящее снижение насосной функции ПЖ может быть причиной снижения ударного объема ЛЖ на фоне адекватных показателей его сократительной способности. Также наше исследование показало, что у пациентов, имеющих фракцию изгнания ПЖ менее 30%, увеличение уровня преднагрузки не увеличивает выброс ПЖ, однако увеличивает его конечный диастолический объем. В 68% случаев назначение инотропной поддержки в раннем послеоперационном периоде у пациентов, перенесших КШ в условиях ИК, связано со снижением сократительной способности ПЖ, причем в 40% с его изолированной дисфункцией. Пациенты с изолированным снижением сократительной способности ПЖ при сравнении с больными с лево-желудочковой недостаточностью требовали более длительного периода инотропной поддержки (22,5 (21; 23) и 10,5 (10; 11,5) ч, p <0,001) и времени пребывания в ОАРИТ (28 (27; 29) и 15,5 (15,0; 16,5) ч, p <0,001). Ключевые слова: фракция изгнания правого желудочка; инотропная поддержка; коронарное шунтирование; сердечная недостаточность.

УДК 616 ВАК 14.01.20

Поступила в редколлегию 14 апреля 2014 г.

ФГБУ «Федеральный медицинский исследовательский центр им. ВА. Алмазова» Минздрава России, 197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, 2

© ДА. Лалетин,

A.Е. Баутин,

B.Е. Рубинчик,

А.П. Михайлов, 2014

Адрес для переписки: denis_mail5@inbox.ru

В 1616 г. William Harvey в своем основополагающем трактате «Exercitatio Anatómica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus» («Анатомические упражнения на движение сердца и крови у живых существ») первым описал функцию правого желудочка, который «создан для передачи крови через легкие, не питая их» (цит. по [1]). На протяжении прошедших лет акценты исследовательских работ в физиологии, кардиологии и кардиохирургии в большей степени были сделаны на изучении ЛЖ.

В первой половине XX в. взгляды на функцию ПЖ были ограничены небольшим числом исследований, объединенных идеей нормального функционирования сердечнососудистой системы даже в условиях тотального поражения миокарда правого желудочка [1, 2]. Однако эти подходы, основанные на моделях с открытым перикардом у собак,

не учитывали сложный характер межжелудочковых взаимодействий.

В начале 1970-х гг. кардиохирурги признали важную роль ПЖ в целостности функционирования сердечно-сосудистой системы. Определены такие важные понятия, как инфаркт ПЖ, правожелудочковая недостаточность, пороки развития правых отделов сердца, легочная гипертензия. Сегодня уже не вызывает сомнения гемодинамичес-кая важность функции ПЖ в клинике, так как инфаркт миокарда ПЖ часто сопровождается синдромом низкого сердечного выброса [3]. В настоящее время все большее внимание кардиологов и кардиохирургов привлекает роль ПЖ и его дисфункции в генезе острой сердечной недостаточности после операции на сердце. Дисфункция ПЖ после операции на сердце представляет фактор неблагоприятного прогноза и связана с повышенной

смертностью от острой сердечной недостаточности. Как показано в ряде экспериментальных и клинических исследований [4-6], тяжелое нарушение сократимости свободной стенки ПЖ приводит к дилатации и снижению генерации давления. Ударный объем ПЖ снижается, вызывая уменьшение транспульмонального выброса, происходит снижение преднагрузки для ЛЖ и, как следствие, падение сердечного выброса [7].

Функциональное состояние ПЖ имеет важное значение для исхода операций, выполненных в условиях искусственного кровообращения. Развитие правожелудочковой недостаточности высоковероятно при реваскуляризации миокарда в условиях ИК [10-12]. Необходимо отметить, что многие вопросы, относительно оценки и значения функционального состояния ПЖ, а также взаимосвязи его сократительной функции с другими детерминантами центральной гемодинамики в раннем послеоперационном периоде, остаются неясны.

Представляется актуальным проведение дальнейших исследований, направленных на определение сократительной способности миокарда ПЖ у пациентов после операции КШ в условиях ИК с учетом ее корреляции с показателями центральной гемодинамики. Цель работы -определение сократительной способности миокарда ПЖ с учетом ее взаимосвязи с показателями центральной гемодинамики в представительной выборке из 25 пациентов, перенесших КШ в условиях ИК и нуждавшихся в ближайшем послеоперационном периоде в инотропной поддержке.

Материал и методы

Настоящее исследование одобрено этическим комитетом ФГБУ «ФМИЦ им. В.А. Алмазова». В период с января по сентябрь 2013 г. в исследование последовательно включены пациенты, перенесшие КШ в условиях ИК, требовавшие проведения инотропной терапии в раннем послеоперационном периоде. В соответствии с внутренним протоколом ФМИЦ им. В.А. Алмазова критерием назначения инотропной поддержки в послеоперационном периоде было снижение индекса ударного объема (ИУО) левого желудочка менее 35 мл/м2 при условии нормальных значений этого показателя в доперфузионном периоде. Определены следующие критерии исключения: фракция изгнания ЛЖ менее 45%; конечный диастолический объем (КДО) ЛЖ более 160 мл; легочная гипертензия; поражение правой коронарной артерии; поражения клапанного аппарата сердца; септальные дефекты; фибрилляция предсердий. Учитывая указанные критерии, в исследование включили 25 пациентов, которым для изучения показателей центральной гемодинамики и оценки функции ПЖ устанавливали мониторную систему PiCCO plus с дополнительной приставкой VoLEF.

Для обеспечения оперативного вмешательства пациентам проводилась общая внутривенная анестезия с интубацией трахеи и искусственной вентиляцией легких (ИВЛ). Анальгезия обеспечивалась фентанилом в дозе 6 мкг/

кг/ч, гипнотический компонент поддерживался постоянной инфузией пропофола в дозе 6-8 мг/кг/ч по целевому значению показаний BIS-монитора (менее 50%). Для обеспечения миоплегии использовали пипекурония бромид в суммарной дозе 0,2-0,25 мг/кг. ИК проводили с помощью аппарата Stokert S 3 (Германия). Подключение осуществляли по стандартной схеме путем канюлирования восходящей аорты и правого предсердия двухступенчатой канюлей. Во время перфузии поддерживали следующие параметры: среднее перфузионное давление (СПД) на уровне 70±5 мм рт. ст., объемная скорость перфузии 2,4 л/мин/м2, нормокапния. Изотермическая прерывистая кровяная кардиоплегия. Обогащенную калием оксигени-рованную аутокровь подавали анте- и ретроградно каждые 15 минут в течение 2-3 мин. Температурный режим: умеренная гипотермия с последующим согреванием до 36,5 °С в носоглотке перед отключением. ИВЛ в послеоперационном периоде проводилась в режиме нормовентиляции с дыхательным объемом 8 мл/кг, положительным давлением конца выдоха 5 см вод. ст., содержанием кислорода в дыхательной смеси достаточным для поддержания SpO2 на уровне 97-99%. Инвазивный мониторинг показателей центральной гемодинамики у всех пациентов осуществляли с помощью мониторной системы PiCCO plus и VoLEF в сочетании с мониторной системой Datex Ohmeda S/5. Всем пациентам в течение первых послеоперационных суток каждый час вводили термоиндикатор с определением показателей центральной гемодинамики, всего выполнено 431 измерение.

Статистический анализ проведен с помощью пакета Statistica 7.0 (Statsoft Inc., USA). Полученные результаты обработаны с использованием классических методов вариационной статистики и корреляционного анализа, а также непараметрических методов (критерий Манна - Уитни, точный критерий Фишера). Критическим уровнем значимости считали р <0,05. Данные в выборках с нормальным распределением представлены в виде М±5, в выборках с ненормальным распределением - как медиана (25-й и 75-й процентили).

Результаты

В период проведения исследования КШ в условиях ИК было выполнено 538 пациентам. Из них 83 в раннем послеоперационном периоде требовалась инотропная поддержка.

Указанным выше критериям включения соответствовали 25 больных (14 (56%) мужчин и 11 (44%) женщин). Возраст пациентов, включенных в исследование, составил 58±7 года. Исходные данные: ФИ ЛЖ 69,5±6,9%, КДО ЛЖ 136,2±15,4 мл, УО ЛЖ 85,4±10,1 мл. Сведения о течении инт-раоперационного периода: количество дистальных анастомозов 1,93±0,47, длительность ИК 98±23 мин, длительность пережатия аорты 68±11 мин.

При анализе показателей гемодинамики, выполненном после поступления пациентов в ОАРИТ обнаружено, что в 8 случаях фракция изгнания (ФИ) ПЖ превышала 40%,

и инотропная поддержка была обусловлена недостаточностью ЛЖ. В указанных наблюдениях показатель сократимости ЛЖ №тах) менее 1 200 мм рт. ст./с.

У 17 пациентов фракция изгнания правого желудочка составила менее 40%. При дальнейшем анализе мы обнаружили закономерную зависимость между снижением производительности правого желудочка и ростом его КДО. Это выражалось в достоверной отрицательной корреляции (г = -0,98) между ФИ ПЖ и КДО ПЖ. Снижение сократительной способности ПЖ сопровождалось снижением ИУО ПЖ, это проявилось достоверной положительной корреляцией (г = 0,97) между ФИ ПЖ и ИУО ПЖ. Снижение сократительной способности ПЖ сопровождалось снижением ИУО ЛЖ (г = 0,91), что могло быть проявлением бивентрикулярной слабости. Однако при анализе взаимоотношений dPmax и ИУО ЛЖ мы обнаружили, что в ряде случаев при низких значениях ИУО ЛЖ показатели его сократимости находились в области нормальных значений ^Ртах выше 1 200 мм рт. ст./с), как это видно на рис. 1.

Мы предположили, что это связано с изолированным снижением производительности ПЖ. Действительно, в ряде наблюдений с низкими значениями ИУО ПЖ показатели сократимости ЛЖ находились в нормальных пределах, что свидетельствовало об изолированной недостаточности ПЖ. В подобных ситуациях падение производительности ПЖ приводило не только к снижению ИУО ПЖ, но и к снижению ИУО ЛЖ на фоне адекватных показателей сократительной способности ЛЖ.

Таким образом, в результате проведенного анализа обнаружено, что среди 17 пациентов со сниженной ФИ ПЖ в 10 случаях была изолированная недостаточность ПЖ (ФИ ПЖ менее 40%, dPmax более 1 200 мм рт. ст./с), а в 7 наблюдениях имела место бивентрикулярная недостаточность (ФИ ПЖ менее 40%, dPmax менее 1 200 мм рт. ст./с).

Учитывая полученные данные, мы определили следующие причины назначения инотропной терапии у 25 включенных в исследование пациентов. В 8 случаях (32%) адреномиметики использовались для коррекции изолированной дисфункции ЛЖ, у 10 пациентов (40%) эти препараты были необходимы вследствие изолированной недостаточности ПЖ, наконец, в 7 наблюдениях (28%) инотропная поддержка проводилась по причине бивентрикулярной недостаточности.

Второй задачей настоящего исследования была характеристика взаимоотношений производительности ПЖ и факторов, определяющих его пред- и постнагрузку. При изучении влияния уровня центрального венозного давления (ЦВД) на ФИ ПЖ корреляционная зависимость не установлена (г = 0,0). При увеличении уровня ЦВД закономерно увеличивался КДО ПЖ (г = 0,61). Выявлена достоверная положительная зависимость (г = 0,71) между показателями ЦВД и УО ПЖ в случаях сохраненной сократительной способности ПЖ (ФИ ПЖ >40%), в этих ситуациях увеличение преднагрузки повышало производительность правого желудочка (рис. 2).

В то же время при сниженной сократительной способности ПЖ (ФИ ПЖ <30%) корреляции между ЦВД и УО

ПЖ не наблюдалось (г = 0,04), увеличение преднагрузки не приводило к росту выброса ПЖ (рис. 3).

В результате выполненного корреляционного анализа показателя сократительной способности ПЖ с показателями постнагрузки были получены следующие зависимости. Установлена достоверная отрицательная связь (г = -0,95) между ФИ ПЖ и легочным сосудистым сопротивлением (ЛСС), а также между ФИ ПЖ и средним давлением в легочной артерии (г = -0,73). Найдена достоверная положительная корреляционная связь (г = 0,89) между показателями КДО ПЖ и средним давлением в легочной артерии. Кроме того, установлена достоверная отрицательная корреляционная зависимость (г = -0,86) между показателями ударного объема ПЖ и ЛСС.

В группе пациентов с изолированной дисфункцией ПЖ на момент поступления в ОАРИТ показатели постнагрузки ПЖ были достоверно выше, чем в случаях изолированной левожелудочковой дисфункции. Так, ЛСС составляло 3 (2,9; 3,0) ед. Вуда при дисфункции ПЖ и 1,25 (1,2; 1,3) ед. Вуда при изолированной недостаточности ЛЖ, р <0,001. Среднее давление в легочной артерии у пациентов с недостаточностью ПЖ составляло 23 (22; 23) мм рт. ст., а у пациентов с изолированным нарушением функции ЛЖ - 15 (15; 16) мм рт. ст., р <0,001.

Обнаружены различия в клиническом течении раннего послеоперационного периода между группами пациентов с изолированной правожелудочковой и изолированной левожелудочковой недостаточностью. Продолжительность инотропной поддержки была достоверно выше при изолированной дисфункции ПЖ, кроме того, эти пациенты достоверно дольше находились на лечении в ОАРИТ (таблица).

Обсуждение

Анализ полученных данных выявил, что в 68% случаев назначение инотропной поддержки в раннем послеоперационном периоде КШ связано со снижением сократительной способности правого желудочка, причем в 40% с его изолированной дисфункцией. При снижении ФИ ПЖ увеличивается размер его камеры и уменьшается ударный объем, это приводит к падению ударного объема ЛЖ и минутного объема кровообращения.

Результаты нашего исследования указали на то, что производительность ПЖ снижалась на фоне повышения давления в легочной артерии и увеличения ЛСС. Возможные причины последних обстоятельств могли сложиться на интраоперационном этапе. Сопротивление сосудистого русла малого круга кровообращения в периоперационном периоде возрастает за счет гипоксемии, метаболических нарушений, дисбаланса эндотелиальных факторов регуляции, применения протамина сульфата и других факторов, сопровождающих ИК [11, 12]. Полученные нами данные подтвердили, что перегрузка постнагрузкой, связанная с повышением сопротивления малого круга, является значимым фактором снижения сократимости ПЖ, скомпрометированного периодами ишемии. Для восстановления

Рис. 1.

Взаимосвязь между индексом сократимости ЛЖ и индексом ударного объема ЛЖ.

2500

2000

1500-

1000-

500

25 30 35 40 45 50 55 60 Индекс ударного объема левого желудочка, мл/м2

0

Рис. 2.

Взаимосвязь между УО ПЖ и ЦВД в случаях сохраненной сократительной способности ПЖ (ФИ ПЖ >40%). Достоверная положительная корреляция.

г = 0,71, р <0,05

6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 Центральное венозное давление, мм рт. ст.

0

Рис. 3.

Взаимосвязь между УО ПЖ и ЦВД у пациентов со сниженной сократительной способностью ПЖ (ФИ ПЖ <30%). Корреляция отсутствует.

6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 Центральное венозное давление, мм рт. ст.

0

функции последнего требуется снижение уровня постнагрузки, адекватное перфузионное давление и инотропная терапия.

Наше исследование не обнаружило положительной корреляционной связи между ЦВД и ИУО ПЖ в случаях выраженного снижения сократительной способности ПЖ (ФИ ПЖ менее 30%). Эти данные согласуются с мнением о необходимости осторожного повышения преднагрузки

ПЖ при выраженном снижении его сократительной способности и поддержания уровня ЦВД в подобных ситуациях не выше 10 мм рт. ст. [12]. У пациентов с ФИ ПЖ более 40% увеличение преднагрузки закономерно приводило к росту УО ПЖ.

Проведенное исследование выявило необходимость в более длительном периоде проведения инотропной поддержки и лечения в ОАРИТ для восстановления функции

Показатели клинического течения послеоперационного периода у пациентов с различными вариантами сердечной недостаточности

Показатель Изолированная дисфункция желудочка Манна - Уитни U-тест или точный кри-

правого, n = 10 левого, n = 8 терий Фишера

Продолжительность инотропной терапии, ч 22,5 (21; 23) 10,5 (10; 11,5) p <0,001

Инфузия эпинефрина в дозе более 0,05 мкг/кг/мин 1 0 р = 0,56

Продолжительность респираторной терапии, ч 11,5 (10,0; 13,0) 11,5 (11,0; 13,3) р = 0,79

Продолжительность лечения в ОАРИТ, ч 28 (27; 29) 15,5 (15; 16,5) p <0,001

ПЖ в сравнении со случаями изолированной левожелу-дочковой недостаточности. Учитывая выраженную зависимость производительности ПЖ от факторов, влияющих на его постнагрузку, можно допустить возможность клинического улучшения у таких пациентов в случаях назначения вазодилататоров малого круга.

Выводы

1. Преходящее снижение насосной функции правого желудочка в ближайшем послеоперационном периоде у пациентов, перенесших коронарное шунтирование в условиях ИК, может быть причиной снижения ударного объема левого желудочка на фоне адекватных показателей его сократительной способности.

2. Наше исследование показало, что у пациентов, имеющих фракцию изгнания правого желудочка менее 30%, увеличение уровня преднагрузки не приводит к увеличению выброса правого желудочка, но сопровождается увеличением его конечного диастолического объема.

3. В 68% случаев назначение инотропной поддержки в раннем послеоперационном периоде у пациентов, перенесших коронарное шунтирование в условиях ИК, связано со снижением сократительной способности правого желудочка, причем в 40% с его изолированной дисфункцией.

4. Пациенты после коронарного шунтирования в условиях ИК с изолированным снижением сократитель-

ной способности правого желудочка в ближайшем послеоперационном периоде требуют более продолжительной инфузии инотропных препаратов и общего времени пребывания в OAP^, чем больные с изолированной недостаточностью левого желудочка.

Список литературы

1. Haddad F., Doyle R., Murphy D., Hunt S. II Circulation. 2008. V. 117. P. 1717-1731.

2. Goldstein J. Il Coron. Artery Dis. 2005. V. 16. P. 1-3.

3. Voelkel N.F., Quaife R.A., Leinwand L.A. et al. Il Circulation. 2006. V. 114. P. 1883-1891.

4. Thomas G., Di Salvo, Mathier M., Marc J. Il J. Am. Coll. Card. 1995. V. 25. P. 1143-1153.

5. Gregory S., Desai A., Fifer M. Il Circulation. 2004. V. 110. P. 110-115.

6. Vesterby A., Steen M. Il Acta Med. Scand. 1984. P. 216-233.

7. Шойхет Я.Н., Мальченко Т.Д., Меркулова O.A., Орлова A^. Il Проблемы клинической медицины. 2007. № 4. С. 102-103.

8. Юматов A.E. Волюметрический мониторинг правого желудочка при операциях реваскуляризации миокарда: автореф. дис. ... канд. мед. наук. М., 1999.

9. Остроумов E.H., Кормер A.E., Ермоленко A.E. II Кардиология. 1996. № 4. С. 57-61.

10. Кричевский ЛА, Хандюков С.Б. II Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2004. № 1. С. 50-55.

11. Voelkel N., Quaife R., Leinwand L. et al. Il Circulation. 2006. V. 114. P. 1883-1891.

12. Wagner F. II Transplantationsmedizin. 2011. V. 23. P. 169-176.