Влияние конкурентного кровотока из венозного кондуита к диагональной ветви на несостоятельность маммарокоронарного шунта к передней межжелудочковой артерии

• Караев Асланбек Викторович
• Гурдзибеев Алан Борисович
• Донаканян Сергей Агванович
• Шенгелия Лаша Давидович
• Коншина Мария Олеговна
• Петросян Карен Валерьевич

Резюме

Цель исследования - проанализировать возможность развития конкурентного кровотока с последующей дисфункцией маммарокоронарного шунта (МКШ) не только из нативного коронарного русла, но и из сформированных венозных шунтов: к одной системе коронарной артерии, маммарокоронарный шунт к передней межжелудочковой ветви (МКШ-ПМЖВ), венозный шунт к диагональной ветви (ВШ-ДВ).

Материал и методы. В рамках исследования, проводимого на базе "НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева" Минздрава России с января 2019 по декабрь 2022 г., выделена группа пациентов с несостоятельностью МКШ- ПМЖВ и наличием функционирующего венозного шунта к диагональной ветви (ДВ), который являлся источником кровоснабжения ПМЖВ. Настоящему ретроспективному анализу подверглись данные 11 пациентов, перенесших операцию аортокоронарного шунтирования (АКШ) под контролем интраоперационной шунтографии.

Результаты. Срок от операции АКШ до госпитализации в среднем составил 34,1 мес. Фракция выброса увеличилась до 57±10,4% (p>0,05). Достоверных различий относительно стенотических поражений ПМЖВ до и после операции АКШ не выявлено (p>0,05). У всех исследуемых отмечалась окклюзия только одного шунта - МКШ-ПМЖВ. Контрастирование нативной ПМЖВ происходило ретроградно при селективной шунтографии венозного шунта к ДВ.

Заключение. Тщательное планирование объема операции, научно обоснованный подход к выбору кондуитов и расчет рисков возникновения конкурентного кровотока способны существенно повысить ее эффективность в отдаленном периоде, увеличивая срок функционирования шунтов.

Ключевые слова:маммарокоронарное шунтирование; конкурентный кровоток; ишемическая болезнь сердца; фракционный резерв кровотока; моментальный резерв кровотока

Аортокоронарное шунтирование (АКШ) - зарекомендовавший себя метод реваскуляризации миокарда у пациентов с атеросклеротическим поражением коронарных артерий [1]. По данным Л.А. Бокерия, в 2021 г. в Российской Федерации выполнено 33 626 операций коронарного шунтирования [2]. Несмотря на широкую распространенность и высокие темпы роста эндоваскулярных операций, АКШ по-прежнему остается предпочтительным методом реваскулярзации миокарда у пациентов с трехсосудистым поражением коронарного русла, о чем свидетельствуют недавно опубликованные результаты многоцентрового рандомизированного исследования с дизайном non-inferiority (не меньшей эффективности) FAME 3 (2021). В исследование были включены 1500 пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца (ИБС). Они были рандомизированы в группы стентирования с оценкой фракционного резерва кровотока и АКШ. Первичной конечной точкой в исследовании были большие сердечной-сосудистые события (смерть от всех причин, инфаркт миокарда, инсульт и повторные реваскуляризации) в течение 12 мес. Частота наступления конечной точки в группе чрескожного коронарного вмешательства (ЧКВ) составила 10,6%, в группе АКШ - 6,9% [отношение рисков (ОР) 1,5; 95% доверительный интервал (ДИ) 1,1-2,2; p=0,35]. Таким образом, у пациентов с трехсосудистым поражением коронарного русла стентирование с оценкой фракционного резерва кровотока не соответствовало критерию "не хуже" при сравнении с АКШ [3, 4].

Целевые сосуды для шунтирования обычно определяют на основании анатомической оценки степени выраженности стеноза по данным коронароангиографии (КАГ). Однако КАГ обладает ограниченной информативностью относительно функциональной значимости коронарных стенозов, несмотря на ее высокое разрешение. Реваскуляризация сосудов с функционально незначимым поражением может оказаться бесполезной или привести к худшим клиническим исходам и ряду осложнений [4].

Многие годы "золотым стандартом" коронарной хирургии считается создание анастомоза между левой внутренней грудной артерией (ЛВГА) и передней межжелудочковой ветвью (ПМЖВ). Отдаленная по времени состоятельность маммарокоронарных шунтов (МКШ) по сравнению с венозными и артериальными кондуитами была продемонстрирована зарубежными авторами в крупных исследованиях [5]. Превосходство в отдаленной проходимости ЛВГА над большой подкожной веной в качестве оптимального кондуита для реваскуляризации миокарда было доказано F.D. Loop и соавт. в 1986 г. [6]. В рамках исследования The Coronary Artery Surgery Study под руководством A.A. Cameron и соавт. проводилось сравнение 15-летней состоятельности 749 шунтов из ЛВГА и 4888 венозных шунтов (ВШ). Спустя 15 лет после оперативного вмешательства 64% МКШ были полностью проходимы [7].

В другом крупном исследовании под руководством J. Tatoulis сообщалось, что через 5 лет после наложения МКШ к ПМЖВ 98% шунтов были полностью проходимы, а в 10- и 15-летний сроки наблюдения проходимы были 95 и 88% шунтов соответственно [8]. Результаты многоцентрового рандомизированного исследования ART (The Arterial Revascularization Trial) показали 95% проходимость МКШ в ходе 10-летнего анализа результативности одно- и бимаммарного шунтирования у 3012 пациентов [9].

Несмотря на низкий процент несостоятельности МКШ в отдаленном периоде, по мере роста количества операций увеличивается и число дисфункций данного типа кондуитов в абсолютных значениях, что, в свою очередь, позволяет выполнить анализ приводящих к этому причин. Под несостоятельностью подразумевается окклюзия МКШ и/или развитие феномена "струны" (сужение тела шунта до 2 мм в диаметре на всем протяжении). Наличие конкурентного кровотока из нативного коронарного русла, по мнению большинства исследователей, является наиболее распространенным условием дисфункции МКШ-ПМЖВ.

Цель данного исследования - проанализировать возможность развития конкурентного кровотока с последующей дисфункцией МКШ не только из нативного коронарного русла, но и из сформированных венозных шунтов к одной системе коронарной артерии (МКШ-ПМЖВ, ВШ-ДВ).

Материал и методы

В рамках исследования, проводимого на базе "НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева" Минздрава России с января 2019 г. по декабрь 2022 г., выделена группа пациентов с несостоятельностью МКШ-ПМЖВ и наличием функционирующего венозного шунта к диагональной ветви (ДВ), который являлся источником кровоснабжения ПМЖВ. Настоящему ретроспективному анализу подверглись данные 11 пациентов, перенесших операцию АКШ под контролем интраоперационной шунтографии.

Интраоперационную шунтографию выполняли по разработанной в нашем Центре методике, а именно применяли детальную оценку проходимости наложенных кондуитов и анастомозов до этапа сведения грудины. При повторной госпитализации пациентам проводилась полипроекционная коронарошунтография (КШГ) левым лучевым или бедренным доступом с использованием катетера диаметром 5 Fr по общепринятой методике. Целевое поражение определялось максимальной степенью стеноза ПМЖВ в диаметре и несостоятельностью МКШ к последней. Под несостоятельностью подразумевается окклюзия кондуита и/или развитие феномена "струны" (сужение тела шунта менее 2 мм в диаметре на всем протяжении). Количественные характеристики коронарной ангиографии, такие как минимальный диаметр просвета, процент стеноза и длина поражения, были рассчитаны с использованием специального программного обеспечения (Philips, Нидерланды). Показатель SYNTAX Score рассчитывался для венечных сосудов от 2 мм в диаметре при наличии стеноза 50% и более при трехсосудистом поражении и/или поражении ствола левой коронарной артерии. Анатомически полной реваскуляризацией считалось шунтирование всех артерий со стенозом более 50% для п/3 ПМЖВ и более 65% для остальных венечных артерий. АКШ выполняли по стандартной методике. В качестве кондуита для ПМЖВ во всех случаях использовалась внутренняя грудная артерия.

Статистический анализ проводился с помощью программы SPSS Statistics 22.0 (SPSS, США). Для описания количественных переменных использовали следующие показатели: число пациентов, среднее арифметическое значение, стандартное отклонение от среднего арифметического значения, ошибка среднего. Качественные переменные описывались с помощью абсолютной и относительной частоты в процентах.

Для количественных переменных проводился тест на нормальность распределения. Для сравнения данных, распределение которых отличалось от нормального, использовался критерий Манна-Уитни. Различия считались статистически значимыми при уровне p<0,05.

Результаты

Клинико-анатомическая характеристика пациентов представлена в таблице. Все исследуемые - мужского пола. Средний возраст пациентов составил 54,5±6,6 года, индекс массы тела - 27,3±3,5 кг/м². Перенесенный инфаркт имело место у 63,6% пациентов, ЧКВ в анамнезе - у 3 (27,3%) пациентов. Наиболее частыми сопутствующими заболеваниями были гипертоническая болезнь - 10 (90,9%) случаев, мультифокальный атеросклероз - у 3 (27,3%) пациентов. Фракция выброса левого желудочка составляла 51,0±8,1%. Почти у половины исследуемых (45,4%) отмечено наличие сахарного диабета 2-го типа. Показатель SYNTAX Score в среднем составил 33±4,5 балла. Преобладали больные с многососудистым поражением коронарного русла [8 (72,7%) пациентов]. Полной реваскуляризации миокарда удалось достичь у 10 (90,9%) пациентов, всего было наложено 34 шунта: 11 (32,3%) маммарокоронарных и 23 (67,7%) венозных кондуита. Частота использования искусственного кровообращения составила 63,6%. В 1 (9,1%) случае операция АКШ сочеталась с пластикой митрального клапана. По данным интраоперационной шунтографии у всех пациентов отмечалась полная проходимость наложенных кондуитов, однако у 6 (54,6%) было выявлено наличие конкурентного кровотока между ПМЖВ и кондуитом внутренней грудной артерии. Послеоперационных осложнений в виде инфаркта миокарда, острого нарушения мозгового кровообращения не выявлено.

При повторном поступлении всем пациентам выполнена коронарошунтография (КШГ). В 10 (90,9%) случаях использовался лучевой доступ, в 1 (9,1%) - бедренный. Срок от операции АКШ до госпитализации в среднем составил 34,1 мес. Фракция выброса увеличилась до 57±10,4%, однако статистически значимых различий относительно этого показателя не выявлено (p>0,05). По данным КШГ, у 3 (27,3%) пациентов отмечалось прогрессирование атеросклероза с развитием окклюзии ПМЖВ, у остальных 8 (72,7%) пациентов - без динамики: у 5 (45,4%) - окклюзия, а 3 (27,3%) исследуемым было выполнено стентирование ПМЖВ. Достоверных различий относительно стенотических поражений ПМЖВ до и после операции АКШ не выявлено (p>0,05). У всех исследуемых отмечалась окклюзия только одного шунта - МКШ-ПМЖВ. Контрастирование нативной ПМЖВ происходило ретроградно при селективной шунтографии венозного шунта к ДВ. Примечательно, что все поражения ПМЖВ находились проксимальнее отхождения диагональной ветви от нее.

Клинический пример

Пациент К., 51 год, в феврале 2019 г. госпитализирован в "НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева" Минздрава России с жалобами на загрудинные боли жгучего характера и одышку, возникающие при умеренной физической нагрузке, купирующиеся приемом нитропрепаратов. Со слов пациента, за год до настоящей госпитализации был диагностирован острый инфаркт миокарда. При объективном обследовании: сознание ясное, активность сохранена. Конституционные особенности: нормостеник, рост - 184 см, масса тела - 97 кг, ИМТ - 28,65 кг/м². Сердечно-сосудистая система: тоны сердца приглушены, ритмичные, ЧСС: 70 в минуту, АД: 118/72 мм рт.ст., одинаково на обеих руках, пульс удовлетворительного наполнения с частотой 70 в минуту. Лабораторные методы исследования - без особенностей. По данным инструментальных методов исследования: ЭКГ - ритм сердца синусовый. Частота сердцебиений в минуту - 65. ЭхоКГ: недостаточность митрального клапана (МК) III степени, трикуспидального клапана (ТК) - II степени. Высокая легочная гипертензия (ВЛГ). Дилатация предсердий. Сократительная функция миокарда левого желудочка (ЛЖ) снижена, фракция выброса 50%.

По данным коронарографии: правый тип кровоснабжения миокарда. ПМЖВ: в п/3 стеноз 90%. ДВ: крупная, хорошо развита; стеноз устья 65%. Ветвь тупого края (ВТК): в п/3 стеноз 80% (рис. 1).

Учитывая полученные данные, пациенту выполнена операция: МКШ ПМЖВ, АКШ ДВ и ВТК в условиях искусственного кровообращения (ИК), гипотермии и фармакохолодовой кардиоплегии (ФХКП). По данным интраоперационной шунтографии все шунты проходимы, без стенозов, отмечается контрастирование ПМЖВ, а также дистальной трети тела МКШ при введении контрастного вещества в венозный шунт к ДВ (рис. 2). Послеоперационный период протекал без осложнений. Пациент в удовлетворительном состоянии выписан для дальнейшего наблюдения по месту жительства.

В январе 2021 г. пациент повторно госпитализирован в "НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева" для проведения электро­физиологического исследования с последующим выполнением точечной радиочастотной абляции медленных путей атриовентрикулярного узлового проведения. Перед вмешательством пациенту выполнена КШГ, по результатам которой ПМЖВ окклюзирована в п/3, постокклюзионный сегмент заполняется ретроградно по функционирующему шунту ВШ к ДВ; ВТК: стеноз в п/3 85%, далее контрастируется по функционирующему шунту ВШ к ВТК. Функционирующие шунты ВШ-ДВ, ВШ-ВТК, окклюзия МКШ-ПМЖВ в п/3 (рис. 3). После вмешательства по поводу нарушения ритма сердца пациент выписан в удовлетворительном состоянии для дальнейшего медицинского наблюдения по месту жительства.

Обсуждение

Большинство современных исследований в коронарной хирургии направлено на увеличение сроков функционирования кондуитов, что повышает эффективность операции АКШ в отдаленном периоде. Продолжительное функционирование кондуитов позволяет обезопасить пациентов от риска рецидивирования симптомов ИБС, снижения качества жизни и развития жизнеугрожающих осложнений, связанных с окклюзией кондуитов.

Одной из основных причин дисфункции внутренней грудной артерии является развитие конкурентного кровотока между нативной коронарной и внутренней грудной артериями [10]. Если хирургические аспекты и механические повреждения приводят к дисфункции внутренней грудной артерии в течение 1 мес, то конкурентный кровоток, как правило, приводит к окклюзии МКШ в период от 1 мес после операции. Конкурентный кровоток связан с сопоставимой интенсивностью резидуального тока крови в стенозированной коронарной артерии и в потоке, обеспечиваемого анастомозом. На развитие конкурентного кровотока могут повлиять несколько факторов: выраженность стеноза коронарной артерии, диаметр и длина шунта [11].

Как правило, развитие конкурентного кровотока характерно для артериальных кондуитов - лучевой и внутренней грудной артерии. Это связано с тем, что именно они обладают большим вазоактивным потенциалом. Снижение скорости потока в сосуде сопровождается снижением выработки оксида азота, активацией проатерогенных соединений сосудистой стенки и увеличением риска тромбоза [12]. Более тонкий диаметр просвета артериальных кондуитов, адаптивное изменение диаметра в зависимости от потока, высокая биологическая активность эндо­телия, склонность к созданию градиента давления между проксимальной и дистальной частями сосуда, а также предрасположенность к спазму делают артериальные кондуиты более чувствительными к конкурентному кровотоку. Предполагается, что при шунтировании коронарной артерии с пограничным сужением интенсивность потока в нативном сосуде выше, в результате чего артериальный кондуит спазмируется и впоследствии окклюзируется [13, 14].

Механизмы формирования конкурентного кровотока на сегодняшний день в полной мере не изучены [15]. Известно, что большая роль в адекватном функционировании внутренней грудной артерии напрямую связана с функцией эндотелия. Эндотелиальные клетки обладают способностью секретировать эндотелий-зависимые факторы, обладающие вазодилатирующим или вазоконстриктивным действием. Оксид азота расслабляет стенки сосуда, ограничивает пролиферативную активность гладкомышечных клеток сосудистой стенки, препятствует адгезии и агрегации тромбоцитов. Эндотелин, наоборот, обладает вазоконстриктивным действием, также стимулируя пролиферацию гладких миоцитов. Согласно одной из гипотез, конкурентный кровоток может привести к несостоятельности внутренней грудной артерии за счет дисфункции эндотелия и нарушения баланса между вазоконстрикторами и вазодилататорами. Ретроградный поток, наблюдаемый в фазу систолы в предыдущем исследовании [14], при конкурентном кровотоке может приводить к повреждению эндотелия и нарушению баланса между вазоконстрикторами и вазодилататорами, а впоследствии к дисфункции внутренней грудной артерии.

В нашем исследовании сделан акцент на еще одном механизме формирования конкурентного кровотока - возникающем ретроградно из аортокоронарного кондуита, анастомозированного с диагональной ветвью. Его развитие связано с пространственным взаимоотношением зоны поражения и места отхождения ДВ [16]. К примеру, при проксимальном стенозе ПМЖВ и соответственно отхождении ДВ между зоной поражения ПМЖВ и зоной маммарокоронарного анастомоза шунтирование ДВ венозным кондуитом может привести к возникновению конкурентного кровотока в ПМЖВ. Это связано с тем, что поступление крови по анастомозу может происходить не только в антеградном, но и в ретроградном направлении. Поэтому интенсивность кровотока в ПМЖВ увеличивается, что приводит к развитию конкурентного кровотока с МКШ. В конечном итоге это может привести к дисфункции последнего, что мы и наблюдали в нашем исследовании. Данная причина возникновения конкурентного кровотока является нечастой, но она также может привести к рецидивированию симптомов и свести на нет эффективность хирургического вмешательства. Потенциальными вариантами предотвращения конкурентного кровотока, возникающего по данной причине, являются анализ пространственного взаимоотношения атеросклеротических поражений и анатомических особенностей коронарного русла, предварительный расчет места формирования анастомозов и рисков возникновения конкурентного кровотока на дооперационном этапе. Также необходимо оценивать степень анатомической выраженности диагональной артерии, ее объемные потоки, вклад в коронарный кровоток и целесообразность шунтирования. В случае небольшого диаметра сосуда предпочтительнее шунтирование только ПМЖВ. При крупной диагональной артерии можно рассмотреть вариант наложения маммарокоронарного анастомоза с ДВ и использования венозного кондуита для шунтирования ПМЖВ.

Заключение

Таким образом, несмотря на очевидные преимущества использования артериальных кондуитов в коронарной хирургии, в частности ЛВГА, проблема конкурентного кровотока может существенно повлиять на результат. Несмотря на адекватный диаметр коронарной артерии, удовлетворительное дистальное русло, отсутствие технических сложностей и ошибок при заборе кондуита, наличие конкурентного кровотока может привести к дисфункции МКШ. Данная проблема важна и должна приниматься в расчет оперирующим хирургом при планировании вмешательства. В данной статье рассмотрен еще один механизм формирования конкурентного кровотока между ПМЖВ и кондуитом внутренней грудной артерии - посредством кондуита в диагональную артерию. Таким образом, тщательное планирование объема операции, научно обоснованный подход к выбору кондуитов и расчет рисков возникновения конкурентного кровотока способны существенно повысить ее эффективность в отдаленном периоде, увеличивая срок функционирования кондуитов.

Литература

1. Bello S., Peng E., Sarkar P. Conduits for coronary artery bypass surgery: the quest for second best // J. Cardiovasc. Med (Hagerstown). 2011. Vol. 12. P. 411-421.

2. Бокерия Л.А. Сердечно-сосудистая хирургия - 2022. Болезни и врожденные аномалии системы кровообращения. Москва : Издательство НЦССХ им. А.Н. Бакулева, 2023.

3. Петросян К.В., Мерзляков В.Ю., Караев А.В., Гурдзибеев А.Б. Функциональные методы оценки коронарного кровотока как предиктор несостоятельности кондуита при маммарно-коронарном шунтировании // Креативная кардиология. 2022. Т. 16, № 4. С. 497-507. DOI: https://doi.org/10.24022/1997-3187-2022-16-4-497-507

4. Pijls N., Fearon W., Tonino P. Fractional flow reserve versus angiography for guiding percutaneous coronary intervention in patients with multivessel coronary artery disease: 2-year follow-up of the FAME (fractional flow reserve versus angiography for multivessel evaluation) study // J. Am. Coll. Cardiol. 2010. Vol. 56. P. 177-184.

5. Бокерия Л.А., Пурсанов М.Г., Петросян К.В., Соболев А.В., Вартанов П.В., Бокерия О.Л., Донаканян С.А., Голубев Е.П., Караев А.В., Лосев В.В. Интраоперационная шунтография: оптимальный метод оценки проходимости коронарных шунтов и дальнейшего улучшения результатов хирургической реваскуляризации миокарда // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2018. Т. 60, № 3. С. 233-241. DOI: https://doi.org/10.24022/0236-2791-2018-60-3-233-241

6. Loop F.D., Lytle B.W., Cosgrove D.M. Influence of the internal mammary artery graft on 10-year survival and other cardiac events // N. Engl. J. Med. 1986. Vol. 314. P. 1-6.

7. Cameron A.А.J. Internal thoracic artery grafts: 20-year clinical follow-up // J. Am. Coll. Cardiol. 1995. Vol. 25. P. 188-192.

8. Tatoulis J. Patencies of 2127 arterial to coronary conduits over 15 years // Ann. Thorac. Surg. 2004. Vol. 77. P. 93-101.

9. Taggart D.P., Altman D.G., Gray A.M. randomized trial of bilateral versus single internal-thoracic-artery grafts // N. Engl. J. Med. 2016. Vol. 375. P. 2540-2549.

10. Nakajima H., Kobayashi J., Toda K. et al. A 10-year angiographic follow-up of competitive flow in sequential and composite arterial grafts // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2011. Vol. 40. P. 399-404.

11. Mohsin I., Namburu L., Sadiq Z., Newberry B., Habeeb M. Figures save share reprints request competitive flow: closure of internal thoracic artery graft after successful coronary artery bypass graft surgery // CJC Open. 2021. Vol. 11. N 3. P. 1406-1409. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cjco.2021.06.017

12. Davies P. Hemodynamic shear stress and the endothelium in cardiovascular pathophysiology // Nat. Clin. Pract. Cardiovasc. Med. 2009. Vol. 6. P. 16-26. DOI: https://doi.org/10.1038/ncpcardio1397

13. Gaudino M., Antoniades C., Benedetto U., Deb S., Franco A., Giammarco G. et al. Mechanisms, consequences, and prevention of coronary graft failure; Atlantic (Arterial Grafting International Consortium) Alliance // Circulation. 2017. Vol. 136, N 18. P. 1749-1764. DOI: https://doi.org/10.1161/117.027597

14. Glineur D., Hanet C. Competitive flow and arterial graft a word of caution // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2012. Vol. 41, N 4. P. 768-769. DOI: https://doi.org/10.1093/ejcts/ezr064

15. Berger A., MacCarthy Р., Siebert U., Carlier S., Wijns W., Heyndrickx G. et al. Long-term patency of internal mammary artery bypass grafts: relationship with preoperative severity of the native coronary artery stenosis // Circulation. 2004. Vol. 110, N II. P. 36-40.

16. Бочаров А.В., Попов Л.В. Конкурентный кровоток: определение, биофизические основы, механизмы возникновения в клинической практике, клинико-ангиографические критерии диагностики // Клиническая физиология кровообращения. 2021. Т. 18, № 2. С. 165-171. DOI: https://doi.org/10.24022/1814- 6910-2021-18-2-165-171

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)