porównanie różnych strategii kardioplegicznych w chirurgii zastawek serca: kto wygrywa”siłowanie się na rękę”?

zatrzymanie krążenia było jednym z najważniejszych (prawdopodobnie największych) osiągnięć kardiochirurgii w ciągu ostatnich 40 lat, ponieważ pozwoliło to z jednej strony na możliwość leczenia wszystkich patologii serca za pomocą zatrzymanego i bezkrwawego serca, a następnie zapewnić jednocześnie ochronę mięśnia sercowego w okresie niedokrwienia. Zwykle stosowane rozwiązania kardioplegiczne mogą być krystaloidami lub oparte na krwi. Roztwór custodorol®, zwany także histydynowo-tryptofanowo-ketoglutaranem (HTK) lub roztworem Bretschneidera, jest szczególnym rodzajem długo działającej wewnątrzkomórkowej kardioplegii krystaloidowej (CCP), która różni się od innych zewnątrzkomórkowych roztworów kardioplegicznych ze względu na niską zawartość sodu i potasu, które wywołują rozkurczowe zatrzymanie akcji serca poprzez hiperpolaryzację błony osocza miocytów. Roztwór o niskiej zawartości sodu wydaje się wpływać na najniższy obrót energetyczny w porównaniu z kardioplegią potasową o wysokiej zawartości potasu (1), histydyna działa jako bufor metabolitów beztlenowych wytwarzanych w okresie niedokrwienia, ketoglutaran jest stosowany jako prekursor do produkcji ATP, tryptofan jako stabilizator błony i mannitol w celu zmniejszenia obrzęku komórkowego i jego właściwości zmiatających rodniki. Ponadto, ze względu na swoją atrakcyjną zdolność do zapewnienia długiej ochrony mięśnia sercowego za pomocą jednego wlewu, jest szeroko stosowany w skomplikowanej kardiochirurgii i do konserwacji narządów, umożliwiając wykonywanie złożonych procedur bez przerw. Z drugiej strony, roztwory kardioplegiologiczne oparte na krwi (takie jak calafiore-cardioplegia) charakteryzują się wysokim poziomem potasu jako czynnikiem depolaryzacji indukującym zatrzymanie akcji serca w diastolu (2). Ten rodzaj kardioplegii, który może być podawany z ciągłym lub przerywanym przepływem i w temperaturze ciała lub niskiej, wydaje się zapewniać „bardziej fizjologiczne” zatrzymanie akcji serca, ponieważ krew może zmniejszyć szkodliwe skutki przedłużonego niedokrwienia (3,4). Według innych, „era” kardioplegii wysoko potasowej wydaje się dobiegać końca z powodu odkrycia szkodliwego wpływu na niedokrwienie mięśnia sercowego (5).

w ostatnich latach wiele badań analizowało zalety i wady tych dwóch rodzajów rozwiązań kardioplegicznych w różnych obszarach kardiochirurgii (6), zarówno u dorosłych, jak i w pediatrii (7,8), w celu znalezienia unikalnych i wspólnych wskazań, ale dziś debata jest nadal otwarta, zwłaszcza w chirurgii zastawki. W rzeczywistości, podczas gdy Literatura obfituje w badania kliniczne dotyczące stosowania strategii kardioplegicznych w operacji pomostowania tętnic wieńcowych (CAB) (9), istnieje kilka sprzecznych badań porównujących ich zastosowanie w chirurgii zastawki.

najnowsza Recenzja na ten temat należy do Hoyer et al., gdzie analizowano jednoośrodkowe doświadczenie na 7263 pacjentach poddanych izolowanej operacji zastawki aortalnej w celu porównania kardioplegii zimnej krwi (BCP) i zimnego CCP (10). Wśród pacjentów, którzy otrzymali jeden z dwóch rodzajów kardioplegii, analiza eksploracyjna wykazała, że grupa leczona zimnym BCP miała wysoki odsetek powiązanych chorób współistniejących, takich jak cukrzyca, choroba naczyń obwodowych (PVD) lub przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP). Co więcej, głównymi wskazaniami do stosowania BCP wydaje się być zaburzenie czynności serca (LVEF <30%, NYHA ≥III) lub wcześniejsza operacja kardiochirurgiczna prawdopodobnie ze względu na rozpowszechnioną opinię, że przerywany BCP zapewnia wyższą ochronę mięśnia sercowego ze względu na jego bardziej fizjologiczne właściwości i zdolność przenoszenia tlenu (4,11). Wydaje się, że jest to zgodne również z Braathen et coll. gdzie odsetek pacjentów z LVEF >50% był wyższy, nawet jeśli statystycznie nieistotny, w grupie leczonej CCP (12), ale nie z Viana i wsp. z drugiej strony odnotowano niższy odsetek pacjentów z zaburzeniami czynności serca (ciężka dysfunkcja LV lub NYHA > II) w grupie CCP w porównaniu z grupą BCP (13).

bardzo ważnym czynnikiem, który wpływa na dystrybucję i skuteczność roztworu kardioplegicznego, poza składem chemicznym, jest stan anatomiczny drzewa wieńcowego i mięśnia sercowego; w rzeczywistości, chociaż u izolowanych pacjentów chirurgicznych z zastawką aortalną tętnice wieńcowe są zwykle wolne od znaczącego zwężenia hemodynamicznego, Dystrybucja kardioplegii może być utrudniona przez dysfunkcje mikrokrążenia, które są zwykle obecne w hipertroficznych sercach (14). W tych przypadkach dobrym rozwiązaniem, aby zapobiec słabej dystrybucji kardioplegii, może być BCP, który ze względu na swoje cechy pozwala na przerywane podawanie antegrade/wstecznego, nawet jeśli Ascione et al. wykazano, że również tylko przerywane podawanie zimnego BCP może być przydatne u pacjentów z przerostem serca poddawanych operacji zastawki aortalnej (15). Hoyer i in., w tym względzie, odnotowano statystycznie istotną różnicę w odsetku pacjentów, którzy otrzymali kardioplegię przednio – / wsteczną między dwiema grupami, która była wyższa wśród pacjentów z BCP (10). Według innych wydaje się nawet, że ciepłe BCP daje wyższą ochronę mięśnia sercowego w chirurgii naprawy zastawki aortalnej (AVR) w porównaniu do zimnego BCP (16). Øvrum et al. przeciwnie, wykazano, że retrograde cold BCP nie jest lepszy od retrograde cold CCP u pacjentów poddawanych AVR (17).

jak już wcześniej wspomniano, wyraźnie widać, że istnieje wiele sprzecznych wyników dotyczących porównania krystaloidów lub roztworu kardioplegicznego we krwi w kardiochirurgii, zwłaszcza że populacje lub zmienne wyników są na ogół różne wśród różnych prac.

w badaniu Hoyer et al., autor przeanalizował retrospektywnie 825 dopasowanych pacjentów, aby uniknąć jak największych błędów selekcji. Pacjenci poddani izolowanej AVR i leczeni roztworem HTK lub Kardioplegią Calafiore zostali włączeni retrospektywnie; CCP ponownie zarejestrowano, jeśli zacisk krzyżowy aorty przekroczył 90 minut, podczas gdy BCP, w przeciwieństwie do oryginalnego protokołu (2), podawano przez chłodzenie do 15 °C. analizowane wyniki były głównie kliniczne.: w rzeczywistości, śmiertelność operacyjna (om, zgon w ciągu 30 dni od operacji), ponowne badanie krwawienia, zespół niskiego wyjścia sercowego (LCOS), implantacja wewnątrzaortalnej pompy balonowej (iabp), implantacja pozaustrojowego dotlenienia błony (ECMO), początek zawału mięśnia sercowego lub zaburzenia rytmu serca były badane jako pośrednie wskaźniki uszkodzenia mięśnia sercowego bez uwzględnienia uwalniania enzymów sercowych, jak to często robili inni autorzy. OM, wynoszący około 2%, był taki sam dla obu grup, jak i dla innych zmiennych wyników; tylko zaburzenia rytmu serca były nieco częściej obserwowane u pacjentów z BCP. Na tych podstawach autorzy doszli do wniosku, że wydaje się, że nie ma różnicy w ochronie mięśnia sercowego przy użyciu zimnej krwi lub kardioplegii krystaloidowej w chirurgii zastawki mitralnej, zgodnie z innymi doniesieniami znajdowanymi w literaturze. Braathen et al. wykazano, że HTK w planowej operacji mitralnej chroni mięśnia sercowego równie dobrze w porównaniu z powtarzającym się zimnym antygenem BCP zgodnie z poziomami enzymów mięśnia sercowego w surowicy pooperacyjnej (12); stwierdził tylko znaczny wzrost samoistnego migotania komór po usunięciu zacisku krzyżowego u pacjentów otrzymujących HTK, który jednak nie wpływał na uwalnianie enzymów mięśnia sercowego w porównaniu z BCP. W przeciwieństwie do obserwacji jest praca Sakata et al. (18): poinformował on o bardziej odpowiedniej ochronie mięśnia sercowego w chirurgii zastawki mitralnej zapewnianej przez rozwiązania HTK w porównaniu z BCP, ponieważ w grupie CCP występowało więcej spontanicznej defibrylacji i mniejsze zapotrzebowanie na inotropię. Gaudino et al. z drugiej strony stwierdzono, że rozwiązanie HTK oferuje gorszą ochronę RV w porównaniu z ciepłym BCP, głównie w sercach z obniżoną przedoperacyjną funkcją RV, u pacjentów poddanych operacji zastawki mitralnej (19). Fannelop i in. znaleziono te same wyniki (11) dla co dotyczy ochrony LV u świni.

podsumowując, jak wynika z analizy literatury, debata na temat skuteczności Kustodoli i BCP w ochronie mięśnia sercowego oraz na temat średnio-lub długoterminowego wyniku klinicznego w chirurgii zastawki aortalnej jest nadal otwarta, nawet jeśli istnieją pewne punkty porozumienia. Pod tym względem custodol® wydaje się być atrakcyjny ze względu na jego zdolność do zapewnienia długiej ochrony mięśnia sercowego oraz bezkrwawego i nieruchomego pola operacyjnego po podaniu pojedynczej dawki; jest to bardzo ważne w przypadku procedur na otwartym sercu, takich jak AVR lub we wszystkich minimalnie inwazyjnych podejściach, w których jasne i niezakłócone spojrzenie ma szczególne znaczenie i gdzie powtarzalne stosowanie BCP nie jest naprawdę odpowiednie (20). W związku z tym w naszym centrum experience Custodol® jest rutynowo stosowany, nawet w chirurgii wrodzonej serca, do wszystkich zabiegów wykonywanych z podejściem torakotomii jako małoinwazyjna wymiana zastawki aortalnej. Z drugiej strony, stosowanie zimnego BCP wydaje się być preferowanym podejściem u pacjentów z zaburzeniami czynności serca; w rzeczywistości, podczas gdy serce pozostaje całkowicie niedokrwienne podczas długiego zatrzymania uzyskanego za pomocą dozownika®, okresowe podawanie roztworu kardioplegicznego opartego na krwi wydaje się zapewniać lepszą ochronę mięśnia sercowego, szczególnie dla niego wysoką zdolność przenoszenia tlenu i metabolitów. Wyniki te są dzielone również przez Hoyer et al. stwierdzono lepsze długoterminowe przeżycie, gdy BCP był stosowany śródoperacyjnie u pacjentów z niskim LVEF poddanych AVR. Podobnie Jin et al. donoszono, że u tych pacjentów można uniknąć pooperacyjnego wlewu katecholaminy, gdy ochronę mięśnia sercowego uzyskuje się za pomocą zimnego BCP (21).

podsumowując, CCP wydaje się dawać dobre wyniki operacyjne i pooperacyjne jako BCP zarówno w ochronie mięśnia sercowego, jak i w powikłaniach peri-OM i pooperacyjnych, więc każdy przypadek musi być indywidualnie oceniany. Najlepsze rozwiązanie kardioplegiczne pozostaje na pewno nadal nieznane, szczególnie w przypadku operacji zastawki aortalnej, ale dalsze badania dotyczące pacjentów z wieloma chorobami współistniejącymi, takimi jak upośledzenie czynności serca, które mogą znacząco wpłynąć na podatność mięśnia sercowego na uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne, są być może konieczne.

podziękowania

brak

przypis

konflikty interesów: autorzy nie mają żadnych konfliktów interesów do zadeklarowania.

1. Preusse CJ. Kardioplegia Kustodolowa: Jednodawkowy Roztwór Hiperpolaryzujący. J Extra Corpor Technol 2016; 48:15-20.
2. Calafiore AM, Teodori G, Mezzetti A, et al. Przerywany antegrade kardioplegia ciepłej krwi. Ann Thorac Surg 1995;59: 398-402.
3. Salerno TA. Ciągła kardioplegia krwi: opcja na przyszłość lub powrót do przeszłości? J Mol Cell Cardiol 1990;22: 49.
4. Follette DM, Mulder DG, Maloney JV, et al. Zalety kardioplegii krwi nad ciągłą perfuzją wieńcową lub przerywanym niedokrwieniem. Badania eksperymentalne i kliniczne. J Thorac Cardiovasc Surg 1978;76: 604-19.
5. Dobson GP, Faggian G, Onorati F, et al. Kardioplegia hiperkalemiczna w chirurgii dorosłych i dziecięcej: koniec ery? Front Physiol 2013; 4:228.
6. Edelman JJ, Seco m, Dunne B, et al. Kustosz dla ochrony i zachowania mięśnia sercowego: przegląd systematyczny. Ann Cardiothorac Surg 2013;2: 717-28.
7. Giordano R, Arcieri L, Cantinotti m, et al. Roztwór kustodoli i Kardioplegia zimnej krwi w operacji przełącznika tętniczego: Analiza retrospektywna w jednym ośrodku. Thorac Cardiovasc Surg 2016; 64: 53-8.
8. Giordano R, Cantinotti m, Arcieri L, et al. Operacja przełącznika tętniczego i biomarkery plazmowe: Analiza i korelacja z wczesnymi wynikami pooperacyjnymi. Pediatr Cardiol 2017; 38: 1071-6.
9. Guru V, Omura J, Alghamdi AA, et al. Czy krew jest lepsza od kardioplegii krystaloidowej? Metaanaliza randomizowanych badań klinicznych. Obieg 2006; 114: I331-8.
10. Hoyer a, Lehmann S, Mende m, et al. Kustodol kontra cold Calafiore w przypadku planowego zatrzymania krążenia w wyizolowanej wymianie zastawki aortalnej: analiza dopasowana do skłonności 7263 pacjentów. Eur J Cardiothorac Surg 2017;52:303-9.
11. Fannelop T, Dahle GO, Salminen PR, et al. Wielodawkowa zimna natleniona krew jest lepsza od pojedynczej dawki Bretschneider HTK-cardioplegia u świni. Ann Thorac Surg 2009; 87: 1205-13.
12. Braathen B, Jeppsson a, Scherstén h, et al. Jedna pojedyncza dawka histydyny-tryptofanu-ketoglutaranu zapewnia równie dobrą ochronę mięśnia sercowego w planowej operacji zastawki mitralnej, jak powtarzająca się kardioplegia z zimną krwią: prospektywne badanie randomizowane. J Thorac Cardiovasc Surg 2011;141: 995-1001.
13. Viana FF, Shi WY, Hayward PA, et al. Kustosz a kardioplegia krwi w skomplikowanych operacjach serca: Australijskie doświadczenie. Eur J Cardiothorac Surg 2013;43:526-31.
14. Rajappan K, Rimoldi OE, Dutka DP, et al. Mechanizmy zaburzeń mikrokrążenia wieńcowego u pacjentów ze zwężeniem aorty i prawidłowymi naczyniowo tętnicami wieńcowymi. Obieg 2002;105: 470-76.
15. Ascione R, Caputo m, Gomes WJ, et al. Uraz mięśnia sercowego w sercach przerostowych pacjentów poddawanych operacji zastawki aortalnej z zastosowaniem kardioplegii zimnej lub ciepłej krwi. Eur J Cardiothorac Surg 2002;21: 440-6.
16. Calafiore AM, Teodori G, Bosco G, et al. Przerywany antegrade kardioplegia ciepłej krwi w wymianie zastawki aortalnej. J Card Surg 1996;11: 348-54.
17. Øvrum E, Tangen G, Tølløfsrud s, et al. Cold blood versus Cold crystalloid cardioplegia: prospektywne randomizowane badanie z udziałem 345 pacjentów z zastawką aortalną. Eur J Cardiothorac Surg 2010;38: 745-9.
18. Sakata J, Morishita K, Ito T, et al. Porównanie wyników klinicznych pomiędzy roztworem histydyny-tryptofanu-ketoglutalanu a roztworem kardioplegiozy z zimnej krwi w wymianie zastawki mitralnej. J Card Surg 1998;13: 43-7.
19. Gaudino m, Pragliola C, Anselmi A, et al. Randomizowane badanie HTK kontra kardioplegia ciepłej krwi dla ochrony prawej komory w chirurgii mitralnej. Scand Cardiovasc J 2013; 47: 359-67.
20. Garbade J, Davierwala P, Seeburger J, et al. Ochrona mięśnia sercowego podczas małoinwazyjnej operacji zastawki mitralnej: strategie i rozwiązania kardioplegiczne. Ann Cardiothorac Surg 2013;2: 803-8.
21. Jin XY, Gibson DG, Pepper JR. wczesne zmiany w regionalnej i globalnej funkcji lewej komory po wymianie zastawki aortalnej. Porównanie kardioplegii krystaloidowych, zimnej krwi i ciepłej krwi. Obieg 1995; 92: II155-62.