Диссертация_Яковлев_ДА. Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научный доктор медицинских наук, профессор Немков Александр Сергеевич
 Скачать 2.26 Mb.
|
|
1 ГБОУ ВПО «ПСПБбГМУ им. акад. И.П. Павлова» На правах рукописи ЯКОВЛЕВ ДМИТРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ ОЦЕНКА ДИНАМИКИ СОСТОЯНИЯ ИШЕМИЗИРОВАННОГО ЖИЗНЕСПОСОБНОГО МИОКАРДА ПОСЛЕ ОПЕРАЦИЙ АОРТОКОРОНАРНОГО ШУНТИРОВАНИЯ. 14.01.26 – сердечно-сосудистая хирургия Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Немков Александр Сергеевич Санкт-Петербург – 2016 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................ 6 ГЛАВА 1. ОБЗОР ДАННЫХ ЛИТЕРАТУРЫ................................................ 13 1.1. Функциональное состояние миокарда при ишемии............................... 13 1.2. Гибернация миокарда, как форма ишемической дисфункции............ 16 1.3. Станнинг миокарда, как форма ишемической дисфункции................ 29 1.4. Взаимосвязь между гибернацией и станнингом................................... 36 1.5. Ишемическое прекондиционирование миокарда................................. 1.6. Хирургическое лечение ишемической дисфункции миокарда........... 37 40 1.7. Радионуклидные методы диагностики ишемизированного миокарда................................................................................................... 43 ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ............................. 53 2.1. Общая характеристика пациентов, включенных в исследование...... 53 2.2. Методы исследования............................................................................. 60 2.2.1 Определение толерантности к физической нагрузке с помощью теста с шестиминутной ходьбой и тредмил-теста 60 2.2.2. Электрокардиография........................................................................... 62 2.2.3. Эхокардиография................................................................................... 63 2.2.4. Коронарография и вентрикулография................................................. 64 2.2.5. Методика проведения ОФЭКТ миокарда левого желудочка с йодофеном (123I-BMIPP) и технетрилом (99m-Tc-MIBI)................. 67 2.3. Общая характеристики выполненных операций.................................. 77 2.3.1. Прекондиционирование у больных, прооперированных без ИК........ 78 2.4. Статистические методы оценки результатов........................................ 78 ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ............ 80 3.1. Общеклинические результаты исследования пациентов..................... 80 3.2. Общая динамика перфузионно-метаболических изменений в миокарде у пациентов, перенесших аортокоронарное шунтирование, по данным ОФЭКТ........................................................ 89 3 3.2.1. Характер перфузионно-метаболических изменений в согласованных сегментах со значительно и резко сниженным уровнем накопления РФП..................................................................... 94 3.2.2. Характер перфузионно-метаболических изменений в сегментах с несогласованным снижением накопления обоих РФП, при более выраженном снижении накопления йодофена............................... ... 100 3.2.3. Характер перфузионно-метаболических изменений в сегментах с несогласованным снижением накопления обоих РФП, при более выраженном снижении перфузии............................................... ..... 105 3.2.4. Характер перфузионно-метаболических изменений в нормальном миокарде........................................................................................... 107 3.3 Динамика восстановления жизнеспособного миокарда после АКШ, в зависимости от длительности заболевания ишемической болезнью сердца....................................................................................... 109 3.4. Динамика состояния жизнеспособного миокарда в отдаленные сроки после аортокоронарного шунтирования.................................... 112 3.5. Несостоятельность шунтов, как причина ишемической дисфункции миокарда................................................................................................... 120 3.6. Профилактика интраоперационной ишемической дисфункции миокарда, методом прекондиционирования у пациентов, прооперированных без искусственного кровообращения.................... 123 ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ............................................................................... 125 ГЛАВА 5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................ 136 ВЫВОДЫ……………………………………………………………………… 141 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ……………………………………... 143 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………. 144 4 ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ АКШ аортокоронарное шунтирование АТФ аденозинтрифосфат ВЭМ велоэргометрия ЖК жирные кислоты ИБС ишемическая болезнь сердца ИК искусственное кровообращение ИПК ишемическое прекондиционирование КА коронарная артерия КВГ коронаро-вентрикулография КГ коронарография КДО конечный диастолический объем КДР конечный диастолический размер КСО конечный систолический объем КСР конечный систолический размер КШГ коронаро-шунтография ЛЖ левый желудочек ЛВГ левая вентрикулография ЛКА левая коронарная артерия МЖП межжелудочковая перегородка МСКТ мультиспиральная компьютерная томография НК недостаточность кровообращения НЛС нарушение локальной сократимости ОА огибающая артерия ОИМ острый инфаркт миокарда ОФЭКТ однофотонная эмиссионная компьютерная томография ПАЛЖ постинфарктная аневризма левого желудочка ПКА правая коронарная артерия ПМЖА передняя межжелудочковая артерия РФП радиофармпрепарат ТФН толерантность к физической нагрузке ТШХ тест 6-минутной ходьбы ФВ фракция выброса ФДГ фтордезоксиглюкоза ФК функциональный класс ХСН хроническая сердечная недостаточность ЧСС частота сердечных сокращений 5 ЭКГ электрокардиограмма ЭхоКГ эхокардиография CCS Canadian Cardiovascular Society NYHA New York Heart Association 6 ВВЕДЕНИЕ. Актуальность проблемы. Несмотря на значительные достижения и успехи в вопросах диагностики и лечения ишемической болезни сердца (ИБС), эта патология продолжает занимать ведущие позиции в структуре заболеваемости и смертности населения во всем мире (Бокерия Л.А., 2015г, Оганов Р.Г., 2011г) [7,21]. На нее приходится около трети всех смертей, что составляет более 1 миллиона человек в год. Закономерное течение заболевания предполагает развитие острого инфаркта миокарда (ОИМ) и/или хронической сердечной недостаточности (ХСН), приводя к инвалидизации наиболее социально активной, работающей части населения [51,152]. В 13 многоцентровых исследованиях по лечению сердечной недостаточности, в которых приняло участие более 20 000 пациентов, ИБС была определена в качестве этиологической причины ХСН у 70% больных [66,96]. По данным национальной статистики США, в настоящее время, отмечается склонность к увеличению удельного веса и распространенности хронической сердечной недостаточности, [68,99,155], что в свою очередь приводит к росту числа госпитализаций и повышению расходов на диагностику и лечение. Фремингемское исследования показало, что выживаемость таких больных в течение 5 лет не превышает 25% среди мужчин и 38% среди женщин. Традиционный подход к ишемии миокарда за последние годы существенно изменился. Это произошло благодаря более детальному анализу перфузии и метаболизма в совокупности с оценкой морфологических изменений дисфункционирующего миокарда. Несмотря на то, что нарушение кинетики может происходить в результате необратимых рубцовых изменений, многочисленные исследования показали, что большое количество диссинергичных зон продолжают поддерживают метаболическую активность [113,125] и, в отличие от фиброзных или рубцовых тканей, такой миокард 7 потенциально может восстанавливать сократительную функцию [44,93,101,131,133,157,180]. В течение последних 15-ти лет появились концепции «оглушения» и гибернации миокарда – новых ишемических феноменов, имеющих прямое отношение к миокардиальной ишемической дисфункции [8]. Эти состояния очень часто путают и используют как синонимы, поскольку они способны являться потенциальной причиной появления и прогрессирования сердечной недостаточности, но, при этом, требуют разных лечебных мероприятий [59,78] и разных диагностических оценок. Миокардиальный станнинг и гибернирующий миокард имеют общие основные черты. Это формы ишемической дисфункции, которые, в той или иной степени, способствуют сохранению жизнеспособности кардиомиоцитов и, следовательно, потенциальному восстановлению миокарда, подвергшегося ишемическому воздействию [121]. Подобные изменения, возникают у большей части пациентов с ишемической болезнью сердца и реваскуляризация этих областей, в частности операцией аортокоронарного шунтирования (АКШ), принципиально способна уменьшить симптомы заболевания и улучшить долгосрочный прогноз [96]. В настоящее время данные литературы, основанные на многочисленных исследованиях, разнятся в своей оценке характера изменений, возникающих в ишемизированном миокарде у больных с хронической ИБС. Кроме того, отсутствует полная ясность в отношении сроков и полноты восстановления областей дисфункции, представленных гибернирующим и «оглушенным» миокардом. Не менее актуальной проблемой в коронарной хирургии, остается проблема профилактики и защиты от реперфузионных повреждений ишемизированного миокарда после восстановления коронарного кровотока. В связи с этим продолжает уделяется пристальное внимание вопросам «ишемической тренировки» миокарда – еще одного адаптивного феномена, известного как ишемическое прекондиционирование (ИПК). 8 Очевидно, что надежные способы оценки жизнеспособности и защита миокарда, имеют практическое значение и, в ряде случаев, обязательны при отборе пациентов, направленных на реваскуляризацию [30,45]. Одним из высокочувствительных методов диагностики является однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ). Исследование дисфункционирующего жизнеспособного миокарда позволяет: 1) определить прогноз у больных хронической ИБС, 2) правильно выбрать тактику дальнейшего лечения, включая хирургическое вмешательство на коронарных артериях или трансплантацию сердца, 3) рассчитать риск развития периоперационных осложнений у больных, которым показана реваскуляризация миокарда, 4) оценить вероятность и степень восстановления функции ЛЖ после реваскуляризации. Цель исследования. Улучшить результаты хирургического лечения ИБС путем изучения динамики состояния ишемизированного жизнеспособного миокарда после операций аортокоронарного шунтирования. Задачи исследования: 1. Определить характер и степень распространения различных форм ишемической дисфункции миокарда методом комбинированной ОФЭКТ у пациентов с хронической ИБС, подлежащих операции аортокоронарного шунтирования. 2. Изучить динамику состояния «оглушенного» и гибернированного миокарда в среднесрочном и отдаленном периодах после АКШ на основании результатов ОФЭКТ. 3. Уточнить характер изменений в участках миокарда со значительным согласованным снижением накопления перфузии и метаболизма, не способных к потенциальному восстановлению. 4. Оценить методику кратковременной дискретной ишемии 9 миокарда с целью его прекондиционирования у больных с ишемической дисфункцией, оперированных на работающем сердце. Основные положения диссертации, выносимые на защиту: 1. Гибернация и станнинг представляют собой две основные формы ишемической дисфункции миокарда у пациентов, подлежащих операции аортокоронарного шунтирования. 2. Обе формы ишемической дисфункции способны сосуществовать одновременно. При этом большая часть ишемизированного миокарда представлена гибернацией, а станнинг может диагностироваться при стабильном течении ИБС. 3. В сроки до одного года после АКШ не у всех прооперированных больных происходит полное восстановление ишемизированного миокарда, несмотря на адекватно проведенную реваскуляризацию. 4. Метод ишемического прекондиционирования, при выполнении операций на работающем сердце, позволяет избежать повреждения миокарда и улучшить результаты прямой реваскуляризации. Научная новизна. В работе проведены клинические исследования миокарда, находящегося в состоянии ишемической дисфункции у пациентов с хронической ИБС, до и после операции аортокоронарного шунтирования. Впервые оценка перфузии и метаболизма с помощью отечественного радиофармпрепарата «231 Йодофен» методом комбинированной ОФЭКТ проведена в среднесрочном и отдаленном периодах после коронарной реваскуляризации. Также впервые определено процентное соотношение различных форм ишемической дисфункции: рубцово-измененного миокарда, а так же гибернации и станнинга, как двух основных «ишемических феноменов», в исходном состоянии и по результатам хирургического лечения. 10 Доказано, что ишемическое прекондиционирование миокарда, проводимое по схеме: трехминутная ишемия шунтируемой коронарной артерии с последующей трехминутной реперфузией, в продолжение трех циклов, позволяет предупредить повреждение сердечной мышцы при операциях на работающем сердце. Практическая значимость работы. Выполнение комбинированной перфузионно-метаболической однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда целесообразно на этапе дооперационного обследования у пациентов с постинфарктными нарушениями кинетики, для определения жизнеспособности этих участков, характера и степени их «повреждения» и прогноза их восстановления после выполненной реваскуляризации. При длительно существующей ИБС, восстановление ишемически измененный участков миокарда, несмотря на адекватно проведенную реваскуляризацию, может быть замедлено и кроме сроков заболевания, зависит от тяжести ишемического поражения. Определенный процент участков с постинфарктными изменениями миокарда, со значительным согласованным снижением накопления обоих радиофармпрепаратов, после операции демонстрирует признаки жизнеспособности, что необходимо учитывать при планировании объема реваскуляризации. Проведение ишемического прекондиционирования миокарда при выполнении операций реваскуляризации миокарда без искусственного кровообращения, показал свою значимость для профилактики ишемических и реперфузионных повреждений миокарда как во время операции, так и в ближайшем послеоперационном периоде. 11 Реализация результатов исследования. Результаты проведенного исследования внедрены в работу Городского кардиохирургического центра и отделения кардиохирургии на базе СПб ГУЗ Городская Многопрофильная Больница № 2 (194354 Санкт-Петербург, Учебный пер., 5), а так же используются в процессе обучения студентов 4 курса и слушателей ФПК на кафедре факультетской хирургии ГБОУ ВПО «ПСПБГМУ им. акад. И.П. Павлова» Министерства здравоохранения РФ. Личное участие автора в проведении исследования. Автором выполнен набор пациентов, проведено их клиническое обследование и формирование базы данных, а так же обеспечение инструментально-диагностического этапа радиоизотопных исследований в до и послеоперационном периодах. Самостоятельно выполнено более 75% оперативных вмешательств. Проведена статистическая обработка данных и систематизация результатов, полученных в ходе исследования. Публикации и апробация работы. Основные положения работы были доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции «Диагностика и лечение ишемической болезни сердца: от В.И. Колесова до наших дней» (Санкт- Петербург, 2014 г.), ХVI Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2010 г.), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Высокотехнологичные методы диагностики и лечения сердечно-сосудистых и эндокринных заболеваний» (Санкт-Петербург, 2007 г.), Х Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2004 г.). По результатам диссертации опубликовано: 1 монография (в соавторстве), 19 печатных работ, в том числе 4 статьи в журналах, по перечню ВАК Минобразования и науки Российской Федерации. 12 Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 164 листах машинописного текста, иллюстрирована 41 рисунком, 13 таблицами, и состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 189 работ, из которых 27 отечественных и 162 зарубежных. 13 ГЛАВА 1. ОБЗОР ДАННЫХ ЛИТЕРАТУРЫ. 1.1 Функциональное состояние миокарда при ишемии. Функциональное состояние миокарда при ишемической болезни сердца во многом определяется очаговым характером поражения и может быть обусловлено наличием как необратимых (рубцовых/фиброзных) изменений, так и ишемизированным, но жизнеспособным миокардом [8,30,65,172]. Принципиально, цепь последовательных реакций, развивающихся в миокарде в ответ на начало ишемического удара можно представить следующим образом (рис.1). Начало ишемического «удара» (ишемии) Рис.1. Схема последовательности ответа миокарда на ишемию - «ишемический каскад» по G.A.Beller, R.S.Gibson (1987) В первую очередь возникает перераспределение перфузии на уровне микроциркуляции, ведущее к метаболическим изменениям [25]. В дальнейшем реагирует диастолическая функция, с последующим нарушением сократительной способности миокарда и возникновением зон Ангинозный приступ ЭКГ-изменения Изменения локальной сократимости Перераспреде- ление перфузии Метаболичес- кие изменения Диастоличес- кая дисфункция 0 1 2 3 4 5 14 асинергии. Систолическая дисфункция миокарда развивается раньше, чем появляются изменения на электрокардиограмме (ЭКГ) [135]. Клиническая симптоматика проявляется в последнюю очередь. Таким образом, можно сказать, что первым и наиболее важным предиктором ишемии миокарда являются перфузионные и метаболические нарушения. Дифференцирование жизнеспособного и нежизнеспособного миокарда у пациентов с ишемической дисфункцией левого желудочка (ЛЖ) имеет важное клиническое значение [41,45,84,113,130,131,172,180,186,189]. Установлено, что сохранившийся жизнеспособный миокард после перенесенного инфаркта, может являться основой нестабильного субстрата и причиной жизнеугрожающих нарушений ритма сердца [2,90,108,126]. Кроме того, ишемически скомпрометированный миокард связан с серьезным нарушением сократительной функции и прогрессированием сердечной недостаточности [70]. Хроническая дисфункция, в свою очередь, является основной причиной дилатации и ремоделирования, с последующей декомпенсацией функции левого желудочка [101,147]. В проспективном исследовании 252 больных ишемической болезнью сердца, направленных на коронарографию без электрокардиографических признаков инфаркта, было выявлено снижение сократительной функции у 33%. Восемьдесят пять процентов асинергичных миокардиальных сегментов улучшили свою функцию после аортокоронарного шунтирования [185]. Allman K. и соавторы (2002) проанализировали результаты лечения 3088 больных ИБС, часть из которых (35%) была подвергнута хирургической реваскуляризации миокарда, а другие (65%) получали только консервативную терапию. Мета-анализ показал тесную взаимосвязь между реваскуляризацией и улучшением выживаемости пациентов, страдающих ИБС и значительной дисфункцией ЛЖ, с выявленным жизнеспособным миокардом по данным визуализирующих тестов [31]. По некоторым данным считается, что от 25% до 40% пациентов с хронической ИБС и глобальной 15 ЛЖ дисфункцией имеют потенциал для значимого улучшения фракции выброса (ФВ) ЛЖ после реваскуляризации [59,120]. Так при наличии жизнеспособного миокарда в области инфарктзависимой артерии, 3-х годичная выживаемость выше у пациентов, которым выполнялась реваскуляризация [133,189]. Промедление в реваскуляризации ишемизированного миокарда ухудшает результат, что проявляется в угнетении функции левого желудочка и уменьшении вероятности восстановления его сократимости [147,179]. Многообразие реакций сердца при недостаточности коронарного кровотока затрудняет интерпретацию и оценку эффективности проведения реваскуляризации миокарда. При хронической ИБС, дисфункция миокарда может существовать даже, несмотря на нормальный в покое, трансмуральный миокардиальный кровоток [145]. Важной проблемой в современной кардиохирургии и инвазивной кардиологии остается определение сроков и степени восстановления ишемизированных участков сердца. Широкое внедрение в клиническую практику различных методов реваскуляризации миокарда, таких как: аортокоронарное шунтирование (АКШ), транслюминальная баллонная коронарная ангиопластика и стентирование, трансмиокардиальная лазерная реваскуляризация, введение аутологичных стволовых клеток, у пациентов с коронарной недостаточностью поставило, помимо прочих, вопросы о прямых и косвенных критериях оценки адекватности уровня кровоснабжения реперфузируемого миокарда. Наличие жизнеспособного миокарда в инфарктной зоне не обязательно означает восстановление функции ЛЖ после операции [28]. Наряду с широко используемыми в клинической практике коронаро- вентрикулографией (КВГ), стресс-эхокардиографией, нагрузочными тестами, все чаще находят свое применение методы радионуклидной индикации. Это обусловлено высокими показателями чувствительности, специфичности и 16 информативности, и дает уникальную возможность количественной и качественной оценки тканевой перфузии и метаболизма миокарда. |