Simultaneous and staged surgical treatment of carotid artery stenosis in patients with coronary artery disease: remote results

• Schneider Yu.A.
• Tsoi V.G.
• Fomenko M.S.
• Shilenko P.A.
• Pavlov A.A.
• Dimitrova I.I.

Abstract

Background. The systemic nature of vascular lesions in atherosclerosis leads in 2.4–14% of patients to hemodynamically significant combined lesions of the coronary and carotid basins. For these patients, recommendations on surgical treatment remain uncertain, with the discussions concerning advantages of various surgical techniques still going on.

Objective. This study was aimed at assessing the results of simultaneous and staged treatment of patients with combined lesions of brachiocephalic arteries and coronary artery disease.

Patients and methods. Patients were recruited into the study retrospectively according to the “continuous observation”. Between September 2012 and March 2022, we performed surgical treatment of a total of 5,340 patients with coronary artery disease. Significant concomitant lesions of coronary arteries and brachiocephalic arteries were diagnosed in 852 (16%) patients. The mean age of patients amounted to 65.9±14.2 years (form 38 to 84 years). Staged surgical treatment (with the first stage consisting in carotid endarterectomy and the second stage being coronary artery bypass grafting) was performed in 693 (81.3%) patients and simultaneous treatment in 159 (18.7%) patients. Risk stratification according to the EuroSCORE II scale amounted to 2.2±1.2%.

Results. In-hospital mortality in the groups of staged and simultaneous treatment amounted to 1 (0.1%) and 2 (1.3%), respectively. Patients of both groups underwent predominantly eversion carotid endarterectomy (97.8%). The frequency of complications such as postoperative bleeding, postoperative wound infection, stroke and acute myocardial infarction did not differ between groups and amounted to: 14 (2%) and 4 (2.5%) (p=0.410); 5 (0.7%) and 2 (1.2%) (p=0.41); 1 (0.1%) and 1 (0.6%) (р=0.339); 1 (0.1%) and 1 (0.6%) (p=0.339), respectively. In the remote follow-up period (65.1 months) after simultaneous (carotid endarterectomy + coronary artery bypass grafting) and staged (carotid endarterectomy followed by CABG) operations, there were no significant differences in long-term survival – 92.7% vs 89.2% (p=0.437), recurrent myocardial infarction – 8.7% vs 7.7% (p=0.51), and acute ischemic stroke – 5.5% vs 8.2% (p=0.959), respectively.

Conclusion. Simultaneous interventions are indicated for patients presenting with coronary artery disease and significant stenosis of brachiocephalic arteries in unstable angina pectoris, as well as in lesion of the left coronary artery trunk. Staged surgical treatment (first carotid endarterectomy then CABG) is indicated for stable patients with coronary artery disease.

Such differentiated approach makes it possible to perform oeprations for these patients relatively safely and with good efficacy in both the immediate and remote postoperative periods.

Keywords: coronary artery disease; carotid arteries; coronary artery bypass grafting; carotid endarterectomy

Введение

На современном этапе развития кардиохирургии частота такого осложнения, как острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК), составляет 2-4% и сопряжено с инвалидизацией или гибелью пациента. Независимым предиктором развития ОНМК в периоперационном периоде становится гемодинамически значимый стеноз брахиоцефальных артерий (БЦА) [1]. В соответствии с актуальными рекомендациями перед кардиохиругическими операциями показано проведение селективного скрининга артериальных бассейнов для выявления сопутствующей патологии и дальнейшей профилактики возможных осложнений, особенно у пациентов с коронарной патологией. Это позволяет у 2,4-14% пациентов перед коронарным шунтированием (КШ) диагностировать значимый стеноз БЦА [2, 3].

Наличие гемодинамически значимого стеноза БЦА повышает риск развития ОНМК в периоперационном периоде [1-8]. В этих ситуациях проведение каротидной эндартерэктомии (КЭАЭ) является оптимальным вариантом снижения риска развития ОНМК. Однако наличие сопутствующей патологии коронарных артерий приводит к спорам в выборе оптимального способа лечения данных пациентов. Анализ работ, посвященных поэтапному и симультанному хирургическому лечению сочетанного поражения БЦА и ишемической болезни сердца (ИБС), показывает, что в ряде публикаций представлены наблюдения об отсутствии различий в частоте развития ОНМК и инфаркта миокарда (ИМ) в послеоперационном периоде [2, 9]. В других работах демонстрируется прямая зависимость ухудшения кровообращения в одном из артериальных бассейнов при выполнении первым этапом КШ либо КЭАЭ [10]. Ведутся исследования по разработке дифференцированного подхода к выбору этапного или симультанного способа лечения данной категории больных [11]. Также значительное преимущество в профилактике больших сосудистых событий показали работы, посвященные off-pump хирургии лечения ИБС. Тем не менее в рекомендациях по хирургическому лечению пациентов с ИБС и значимым поражением БЦА нет четкого алгоритма выбора способа лечения, а в литературе сохраняется клиническое равновесие между симультанным или поэтапным подходом [5, 6, 8]. Данное обстоятельство приводит к тому, что поиск критериев для выбора оптимального хирургического вмешательства остается актуальным.

Цель исследования - оценить результаты различных подходов к хирургическому лечению пациентов с сочетанным поражением БЦА и ИБС.

Материал и методы

Исследование начато в 2012 г., набор пациентов в исследование формировался ретроспективно, по типу "сплошного наблюдения" [11]. В качестве первичной конечной точки была выбрана летальность. Такие параметры, как ИМ, ОНМК и инфекционные осложнения со стороны раны, определены в качестве вторичных конечных точек. Показания к хирургическому лечению основывались на Руководстве по реваскуляризации миокарда и хирургическому лечению стенозов БЦА. Учитывая принципы надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice - GCP), изложенные в Хельсинкской декларации, пациенты были проинформированы о предстоящем объеме хирургического лечения, подписали информированное согласие на операцию и обработку персональных данных в исследовании.

В период с октября 2012 по март 2022 г. в нашем Центре хирургическое лечение ИБС было проведено 5340 пациентам. Согласно дизайну исследования в работу включены 852 (15,9%) пациента с ИБС и сочетанным значимым поражением БЦА (рис. 1). Операцию КЭАЭ считали показанной у больных со степенью стеноза внутренней сонной артерии (ВСА) 70-99%.

Основные антропометрические и клинические характеристики пациентов представлены в табл. 1. Средний возраст в группах этапных и симультанных вмешательств составил 67,4±7,4 и 64,2±5,4 года соответственно (от 38 до 84 лет). Пациентов старше 70 лет - 253 (29,7%). В исследовании преобладали мужчины 606 (71,1%).

Техника операций

Решение о необходимости этапного хирургического лечения принималось на основании состояния пациента. Так, при стабильной стенокардии пациенты распределялись в группу этапного лечения, где первым этапом выполнялась КЭАЭ, далее, вторым этапом - КШ. Среднее время между госпитализациями составило 16,4±13,5 дня. Пациентам с нестабильной прогрессирующей стенокардией либо при поражении ствола левой коронарной артерии (ЛКА) и критическим поражением БЦА проводили симультанное вмешательство. У подавляющего числа больных осуществлялась эверсионная КЭАЭ (рис. 2).

Процедуры КШ выполняли через срединную стернотомию. Внутригрудная артерия (ВГА) выделялась у большинства больных методом скелетизации (рис. 3) и использовалась только для реваскуляризации левого бассейна сердца, венозный графт брался в фасциальном лоскуте у 100% пациентов. При нормальных размерах сердца, сохранной фракции выброса, хорошей анатомии и только проксимальном поражении коронарных артерий операция проводилась в условиях работающего сердца, у остальных - при искусственном кровообращении (ИК) как с кардиоплегией, так и без нее. В качестве кардиоплегии использовался раствор ДельНидо либо мини-кардиоплегия. При малейших сомнениях в проходимости шунтов выполнилась эхокардиография сердца и коронарошунтография. При подозрении на ОНМК выполнялись ангиография и цветовое допплеровское картирование БЦА.

Статистический анализ

Анализ данных проведен с использованием программного пакета Stata/SE 13.0 (StataCorp LP, США). Для проверки статистических гипотез о виде распределения был применен критерий Шапиро-Уилка. Результаты выражали в виде среднего арифметического значения и стандартного отклонения (M±SD) для непрерывных переменных, категориальные данные представлены в виде единиц и процентов (долей). Статистическую значимость различий количественных параметров в группах определяли с помощью критерия Манна-Уитни. Статистическую значимость различий распределения частот между группами вычисляли по критерию хи-квадрат (χ²); при количестве наблюдений менее 5 хотя бы в одном из полей таблицы использовали двусторонний критерий Фишера. Анализ частоты ОНМК, острый инфаркт миокарда (ОИМ) и выживаемости выполнен по методу Каплана-Майера. Различия признавались статистически значимыми при значениях p<0,05.

Результаты

Проведен анализ результатов этапного и симультанного лечения пациентов с ИБС и гемодинамически значимым поражением ВСА. Среднее время операций и течение интра- и послеоперационного периода представлено в табл. 2, 3.

"Больших" сердечно-сосудистых событий после КЭАЭ в послеоперационном периоде не было. Из осложнений после КЭАЭ у отдельных больных регистрировали преходящую невропатию черепно-мозговых нервов и пароксизмы фибрилляции предсердий, которые купировались медикаментозно.

Общая госпитальная летальность составила 0,4% (3 пациента). Сопоставление летальности по группам не продемонстрировало достоверной разницы (p=0,091).

Частота таких осложнений, как кровотечение в раннем послеоперационном периоде, инфекция послеоперационной раны, ОНМК и ОИМ, в сравниваемых группах больных также не различалась и составила: 14 (2%) и 4 (2,5%) (p=0,410); 5 (0,7%) и 2 (1,2%) (p=0,41); 1 (0,1%) и 1 (0,6%) (р=0,339); 1 (0,1%) и 1 (0,6%) (p=0,339).

В 30-дневном периоде наблюдения после операции в группе этапных вмешательств по сравнению с симультанной группой развитие фибрилляции предсердий регистрировалось чаще - у 51 (7,4%) и 15 (9,4%) больных соответственно. Однако разница оказалась статистически незначимой (p=0,377). КШ достоверно дольше выполнялось в группе этапного вмешательства (p<0,001). Длительность пребывания пациентов в реанимации статистически не различалась между группами: 1,6±0,6 и 1,7±0,7 дня соответственно (p=0,337). Анализ суммарной длительности госпитализации свидетельствовал о более длительном периоде госпитализации

в группе этапных вмешательств - 18,6±3,1 и 14,1±5,1 дня (p<0,001).

В отдаленном периоде обследованы 95% пациентов. Средняя длительность наблюдения для группы этапных и симультанных вмешательств составила 65 мес (95% ДИ 64,2-65,6) и 62,6 мес (95% ДИ 61-64,3) соответственно.

Выживаемость пациентов (метод Каплана-Майера) для группы этапных и симультанных вмешательств на 12, 36, 60 мес составила 99,4% (95% ДИ 98,4-99,7), 95,1% (95% ДИ 93,1-96,4), 89,2% (95% ДИ 84,3-92,5) и 98,1% (95% ДИ 95,1-99,6), 96,8% (95% ДИ 92,5-98,6), 92,7% (95% ДИ 84,1-96,7) соответственно (рис. 4, А). Таким образом, достоверной разницы между группами по критерию "выживаемость" не получено (Log-rank test, p=0,437).

Дополнительно выполнен анализ частоты развития ОИМ и ОНМК в отдаленном периоде по методу Каплана-Майера. Частота развития ОИМ в отдаленном периоде для групп этапных и симультанных вмешательств на 12, 36, 60 мес составила 0,5% (95% ДИ 0,2-1,5), 1,4% (95% ДИ 0,8-2,7), 7,7% (95% ДИ 4,8-12) и 0, 2% (95% ДИ 1,4-6,8), 8,7% (95% ДИ 4-18,4) соответственно (Log-rank test, p=0,501) (рис. 4, Б). Частота развития ОНМК в отдаленном периоде в группах этапных и симультанных вмешательств на 12, 36, 60 мес составила 0, 1,3% (95% ДИ 0,7-2,6), 8,2% (95% ДИ 4,9-13,6) и 0, 1,3% (95% ДИ 0,3-5,1), 5,5% (95% ДИ 1,5-18,8) соответственно (Log-rank test, p=0,959) (рис. 4, В).

Обсуждение

В работе представлены ретроспективные результаты одноцентрового исследования, демонстрирующие результаты этапных и симультанных вмешательств у пациентов с сочетанным поражением БЦА и ИБС.

Очевидно, что при сочетанном поражении БЦА и ИБС увеличивается частота возможного ОНМК в послеоперационном периоде. Согласно существующим рекомендациям, такой группе пациентов показано выполнение как этапного, с первым этапом КЭАЭ, так и симультанного вмешательства (класс II b/c) [8]. Однако критерии для выбора одномоментного или этапного хирургического вмешательства до настоящего времени не определены.

В клинической практике сохраняется относительное равновесие между данными группами. Так, ряд авторов при ретроспективном анализе показали отсутствие достоверной разницы в 30-дневных клинических исходах по ОНМК, ОИМ и летальности при выполнении как этапного, так и симультанного вмешательства [1, 12-14]. Другие исследования продемонстрировали прямую зависимость развития ОНМК в послеоперационном периоде от тяжести стеноза БЦА и выделили 3 группы: группа 1 - стеноз внутренней сонной артерии (ВСА) 50-79%, риск=0; группа 2 - стеноз ВСА ≥80% или окклюзия одной, риск - 3,8%; группа 3 - двустороннее поражение ВСА ≥80% - 8,3% [15, 16]. Ряд других исследований при проведении многофакторного анализа продемонстрировал что предиктором сосудистых катастроф являлся симультанный подход, при котором было отмечено увеличение риска развития ОИМ и ОНМК до 40% [17, 18]. Проведенные метаанализы, проспектовые рандомизированные исследования свидетельствовали об отсутствии достоверных различий в частоте ОНМК и летальности после КШ у пациентов с конкомитантным асимптомным стенозом БЦА [1, 2].

В выполненном исследовании 30-дневные клинические исходы по частоте развития ОНМК, ОИМ и летальности совпали с выводами A.R. Naylor и A.A. Dönmez, которые продемонстрировали отсутствие статистически значимой разницы между группами этапного и симультанного лечения [12, 13].

Наиболее обсуждаемым остается вопрос временного интервала между КЭАЭ и КШ при этапном хирургическом лечении больных со значимым поражением БЦА и ИБС. Так, в отдельных работах был показан средний безопасный интервал в 52,3 дня [19]. В нашем исследовании, на основании оценки клинического состояния пациента и расчетов риска развития "больших" сердечно-сосудистых событий минимальный и максимальный периоды между этапами составили 5 и 46 дней соответственно.

На этапе отдаленного наблюдения анализ выживаемости по методу Каплана-Майера показал отсутствие статистически значимой разницы между группами этапных и симультанных вмешательств (Log-rank test, p=0,437) и составил при наблюдении до 60 мес 89,2% (95% ДИ 84,3-92,5) и 92,7% (95% ДИ 84,1-96,7) соответственно. Дополнительно проведенный анализ частоты развития ОИМ и ОНМК также показал отсутствие статистически значимой разницы (Log-rank test, p=0,501 и Log-rank test, p=0,959 соответственно). Полученные в работе результаты по отдаленным наблюдениям коррелируют с большинством проведенных ранее исследований. Анализ показал отсутствие различий между группами по частоте послеоперационных осложнений, которые не превышали показателей, продемонстрированных в ранее опубликованных работах. Мы полагаем, что это, вероятнее всего, связано с дифференцированной хирургической тактикой, основанной на клинической оценке состояния каждого пациента. При таком подходе полученные результаты демонстрируют безопасность и эффективность как этапного, так и симультанного хирургического лечения пациентов с сочетанным поражением БЦА и ИБС.

Заключение

Больным с ИБС и значимым стенозом БЦА симультанное вмешательство показано при нестабильной стенокардии, а также при поражении ствола ЛКА. Этапное хирургическое лечение (сначала КЭАЭ, затем АКШ) показано больным, стабильным по ИБС.

Такой дифференцированный подход позволяет выполнять операции этим больным относительно безопасно и с хорошей эффективностью как в ближайшем, так и в отдаленном послеоперационном периоде.

Использование дифференцированного подхода в выборе этапности лечения и условий проведения операций (работающее сердце, параллельное ИК, ИК с кардиоплегией) позволяет дополнительно улучшить результаты лечения.

Ограничение. Данное исследование является одноцентровым, ретроспективным. Результаты согласно полученным данным могут рассматриваться для идентичной группы со сроком наблюдения не более 5 лет. Для полноты исследования требуется оценка отдаленных результатов на 10-15 лет.

Литература

1. Klarin D., Patel V.I., Zhang S., et al. Concomitant carotid endarterectomy and cardiac surgery does not decrease postoperative stroke rates. Journal of Vascular Surgery. 2020; 72 (2): 589-596. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jvs.2019.10.072

2. Giannopoulos S., Texakalidis P., Charisis N., et al. Synchronous Carotid Endarterectomy and Coronary Artery Bypass Graft (CABG) versus staged Carotid Artery Stenting and CABG for Patients with Concomitant Severe Coronary and Carotid Stenosis: a Systematic Review and Meta-analysis. Annals of Vascular Surgery. 2020; 62: 463-473. DOI: https://doi.org/10.1016/j.avsg.2019.06.018

3. Saedi S., Ghadrdoost B., Pouraliakbar H., et al. The association between increased carotid intima-media thickness and SYNTAX Score in coronary artery disease: A single center study. Indian Heart Journal. 2018; 70 (5): 627-629. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ihj.2018.01.010

4. Sousa P.P., Teixeira G., Gonçalves J., et al. Carotid Stenosis in Cardiac Surgery Patients. Revista portuguesa de cirurgia cardio-toracica e vascular. 2017; 24 (3-4): 126.

5. 2016 ACC/AHA Guideline Focused Update on Duration of Dual Antiplatelet Therapy in Patients With Coronary Artery Disease: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines: An Update of the 2011 ACCF/AHA/SCAI Guideline for Percutaneous Coronary Intervention, 2011 ACCF/AHA Guideline for Coronary Artery Bypass Graft Surgery, 2012 ACC/AHA/ACP/AATS/PCNA/SCAI/STS Guideline for the Diagnosis and Management of Patients With Stable Ischemic Heart Disease, 2013 ACCF/AHA Guideline for the Management of ST-Elevation Myocardial Infarction, 2014 AHA/ACC Guideline for the Management of Patients With Non-ST-Elevation Acute Coronary Syndromes, and 2014 ACC/AHA Guideline on Perioperative Cardiovascular Evaluation and Management of Patients Undergoing Noncardiac Surgery. Circulation. 2016; 134 (10): 123-155. DOI: https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000404

6. Naylor A.R., Ricco J.B. Response to “Re: Management of Atherosclerotic Carotid and Vertebral Artery Disease: 2017 Clinical Practice Guidelines of the European Society for Vascular Surgery (ESVS)”. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 2018; 55 (6): 902. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejvs.2018.03.023

7. Aronow H.D., Collins T.J., Gray W.A., et al. SCAI/SVM expert consensus statement on carotid stenting: Training and credentialing for carotid stenting. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 2016; 87 (2): 188-199. DOI: https://doi.org/10.1002/ccd.26304

8. 2011 ASA/ACCF/AHA/AANN/AANS/ACR/ASNR/CNS/SAIP/SCAI/SIR/SNIS/SVM/SVS Guideline on the Management of Patients With Extracranial Carotid and Vertebral Artery Disease A Report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines, and the American Stroke Association, American Association of Neuroscience Nurses, American Association of Neurological Surgeons, American College of Radiology, American Society of Neuroradiology, Congress of Neurological Surgeons, Society of Atherosclerosis Imaging and Prevention, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, Society of Interventional Radiology, Society of NeuroInterventional Surgery, Society for Vascular Medicine, and Society for Vascular Surgery Developed in Collaboration With the American Academy of Neurology and Society of Cardiovascular Computed Tomography. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 2013; 81 (1): 76-123. DOI: https://doi.org/10.1002/ccd.22983

9. Белов Ю.В., Баяндин Н.Л., Косенков А.Н. и др. Одномоментные операции больных с сочетанным поражением коронарных и брахиоцефальных артерий. Ангиология и сосудистая хирургия. 1995; 1 (3): 35-45.

10. Likosky D.S., Marrin C.A.S., Caplan L.R., et al. Determination of etiologic mechanisms of strokes secondary to coronary artery bypass graft surgery. Stroke. 2003; 34 (12): 2830-2834. DOI: https://doi.org/10.1161/01.STR.0000098650.12386.B3

11. Шнейдер Ю.А., Цой В.Г., Фоменко М.С. и др. Опыт хирургического лечения ишемической болезни сердца с конкомитантным поражением сонных артерий. Альманах клинической медицины. 2019; 47 (4): 318-325. DOI: https://doi.org/10.18786/2072-0505-2019-47-046

12. Naylor A.R. Synchronous Cardiac and Carotid Revascularisation: The Devil is in the Detail. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 2010; 40 (3): 303-308. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejvs.2010.05.017

13. Dönmez A.A., Adademir T., Sacli H., et al. Comparison of Early Outcomes with Three Approaches for Combined Coronary Revascularization and Carotid Endarterectomy. Brazilian Journal of Cardiovascular Surgery. 2016; 31 (5): 365-370. DOI: https://doi.org/10.5935/1678-9741.20160076

14. Idris M. A., Cummings B, Sullivan J. The risk of cerebrovascular accident in patients with asymptomatic critical carotid artery stenosis who undergo open-heart surgery. Canadian Journal of Surgery. 1998; 41 (5): 374-378.

15. Schwartz L.B., Bridgman A.H., Kieffer R.W., et al. Asymptomatic carotid artery stenosis and stroke in patients undergoing cardiopulmonary bypass. Journal of Vascular Surgery. 1995; 21 (1): 146-153. DOI: https://doi.org/10.1016/s0741-5214(95)70253-9

16. Salasidis G., Latter D., Steinmetz O. Carotid artery duplex scanning in preoperative assessment for coronary artery revascularization: the association between peripheral vascular disease, carotid artery stenosis, and stroke. Journal of Vascular Surgery. 1995; 21 (1): 154-160. DOI: https://doi.org/10.1016/s0741-5214(95)70254-7

17. Prasad S.M., Li S., Rankin J.S., et al. Current outcomes of simultaneous carotid endarterectomy and coronary artery bypass graft surgery in North America. World Journal of Surgery. 2010; 34 (10): 2292-2298. DOI: https://doi.org/10.1007/s00268-010-0506-4

18. Национальные рекомендации по ведению пациентов с заболеваниями брахиоцефальных артерий. М. 2013; 72.

19. Birchley D., Villaquiran J., Akowuah E., et al. Staged carotid endarterectomy under local anaesthetic in patients requiring cardiac surgery. Annals of the Royal College of Surgeons of England. 2010; 92 (5): 373-378. DOI: https://doi.org/10.1308/003588410X12628812459850

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)

п?? GEOTAR-Media Publishing Group. The use of textual and illustrative content from this publication for the training of any artificial intelligence systems п?? including machine learning models and neural networks п?? is strictly prohibited without the prior written consent of the copyright holder.