Когда возможно выполнение протезирования дуги аорты по методике hemi-arch без циркуляторного ареста?

Резюме

В статье описана технология протезирования дуги аорты по методике hemi-arch без циркуляторного ареста в варианте "теплая голова - теплое тело". Подробно разобрана ситуация, когда можно обходиться унилатеральной перфузией головного мозга, а в каких случаях необходимо осуществлять переход на бигемисферальную перфузию.

Представлен мировой опыт протезирования дуги аорты без циркуляторного ареста по базе данных PubMed, из которого следует, что основными дискутируемыми техническими вопросами выполнения подобных операций являются техника и место блокировки ретроградного кровотока из дистальной части аорты.

Сделан вывод, что отсутствие патологических изменений в дистальной части дуги аорты и техническая возможность наложения зажима дистальнее левой подключичной артерии - условия для протезирования дуги аорты по методике hemi-arch без циркуляторного ареста. При необходимости расширения объема вмешательства такая методика не препятствует переходу к операции с циркуляторным арестом.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Вачёв А.Н., Дмитриев О.В., Козин И.И., Черновалов Д.А., Итальянцев А.Ю., Грязнова Д.А., Куценко В.В. Когда возможно выполнение протезирования дуги аорты по методике hemi-arch без циркуляторного ареста? Ангиология и сосудистая хирургия. 2022; 28 (1): 64-71. DOI: https://doi.org/10.33029/1027-6661-2022-28-1-64-71

Ключевые слова:аневризма дуги аорты; протезирование дуги аорты без циркуляторного ареста; hemi-arch; циркуляторный арест; антеградная перфузия головного мозга



Введение

Известно два вида оперативных вмешательств при реконструкции дуги аорты: частичная (hemi-arch) и полная замена (total-arch) дуги [1]. Методику частичного замещения выбирают, когда расслоение или аневризма не переходит с восходящего отдела на дугу, и не затрагивает нисходящую аорту. Полное замещение дуги аорты показано при распространении патологического процесса на брахиоцефальные ветви и на нисходящую грудную аорту [2].

Важной особенностью всех протезирований дуги аорты является применение технологии циркуляторного ареста для выполнения дистального анастомоза в условиях "сухого" операционного поля [3-5]. При остановке кровообращения используют разные подходы защиты как головного мозга, так и других внутренних органов. Это глубокая гипотермия с полной остановкой кровообращения, глубокая или умеренная гипотермия с различными вариантами перфузии головного мозга: антеградная, ретроградная, юнилатеральная, билатеральная, тотальная, нормотермическая [6].

При этом хорошо известны отрицательные стороны циркуляторного ареста, который может сопровождаться значительным нарушением гемостаза, увеличением времени искусственного кровообращения (ИК) и гипотермии, неврологическими осложнениями, ишемией висцеральных органов [7, 8].

G.D. Touati et al. в 2003 г. была предложена методика протезирования дуги аорты в условиях нормотермической перфузии без применения циркуляторного ареста [9]. Авторы подключали ИК через бедренные сосуды, проводили антеградную перфузию головного мозга, а для обеспечения "сухого" операционного поля устанавливали окклюзионный баллон в нисходящую аорту.

В 2011 г. G. Matalanis et al. осуществили протезирование дуги аорты по методике branch-first с канюляцией бедренных сосудов, антеградной перфузией головного мозга, дистальной перфузией тела в условиях умеренной гипотермии без циркуляторного ареста [10].

Мы провели поиск по базе PubMED по выполнению операций на дуге аорты без циркуляторного ареста. Он включал в себя термин "циркуляторный арест". Найдено только 5 работ, посвященных операции протезирования дуги аорты без циркуляторного ареста. Общее количество прооперированных больных - 104 [9-13]. Данные исследований представлены в табл. 1, при анализе которой четко видно, что самым противоречивым остается вопрос о том, каким способом следует добиваться "сухого" операционного поля при вмешательствах без циркуляторного ареста.

Таблица 1. Исследования и клинические случаи с описанием выполнения операций на дуге аорты без циркуляторного ареста

Примечание. ПКА - подключичная артерия; БЦС - брахиоцефальный ствол; СА - сонная артерия.

Цель работы - определить, когда при операции протезирования восходящей аорты и дуги аорты по методике hemi-arch возможно обходиться без применения технологии полной остановки кровообращения.

Материал и методы

Последовательность применяемой нами технологии следующая. Начинаем ИК по схеме "правое предсердие - общая бедренная артерия (ОБА) + брахиоцефальный ствол (БЦС)" с унилатеральной перфузией головного мозга. Умеренная гипотермия - 32 °С. После выполнения кардиоплегии и наложения зажима на аорту дистальнее левой подключичной артерии (ПКА) оцениваем унилатеральную перфузию головного мозга. Метод оценки - контроль оксигенации левого полушария. Если уровень оксигенации не снижается более чем на 20% - продолжаем операцию. Если уровень оксигенации левого полушария падает более чем на 20% исходных значений, то выполняем канюляцию просвета левой общей сонной артерии (ОСА) и подключаем канюлю к артериальной магистрали правого полушария. Таким образом, переходим на бигемисферальную перфузию. Затем вскрываем просвет дуги аорты и оцениваем наличие (отсутствие) расслоения в дистальной части дуги аорты. Верхняя и нижняя половины тела перфузировались отдельными роликовыми насосами из одного оксигенатора. Скорость перфузии вычислялась по формуле: перфузионный индекс (2,4-2,6) × площадь поверхности тела (1,88). Расчетная скорость перфузии - 4,51-4,88 л/мин. Скорость перфузии тела принималась из расчета 3/4 от скорости перфузии и составляла 3,5 л/мин. Объемная скорость перфузии головного мозга на этапе унилатеральной перфузии головного мозга - 700 мл/мин (из расчета 8-9 мл/кг в минуту), на этапе бигемисферальной перфузии - 1100 мл/мин (13-14 мл/кг в минуту), что составило 1/4 от расчетной скорости перфузии [14].

С 2018 по 2020 г. были выполнены 3 операции с применением данной технологии. При интраоперационном мониторинге обязательно использовали церебральную оксиметрию (Somanetics, USA), инвазивный контроль артериального давления на обеих верхних и нижних конечностях.

Клиническое наблюдение

Больная Л., 62 года, поступила в отделение в плановом порядке 24.01.2020 с жалобами на периодические боли за грудиной, одышку при ходьбе и подъеме на 2 лестничных пролета, повышение артериального давления до 170/90 мм рт. ст. В 2018 г. впервые отметила появление болей за грудиной. Лечилась консервативно. Выполнен стресс-тест - тест на коронарную недостаточность положительный. В 2019 г. проведена коронарная ангиография - коронарные артерии без патологии. Затем проведена КТ: диаметр восходящей аорты 40 мм. Через 6 мес на контрольной КТ диагностировано увеличение диаметра восходящей аорты на 10 мм за год до 50 мм (рис. 1, A). Госпитализирована в клинику. Из анамнеза жизни: не курит, бронхиальная астма, интермиттирующая форма. Данные эхокардиографии: фракция выброса - 68%, конечно-диастолический объем - 86 мл, конечно-систолический объем - 27 мл, недостаточность аортального клапана (АК) I степени. Результаты чреспищеводной эхокардиографии: фиброзное кольцо АК - 20 мм, синусы Вальсальвы - 36 мм, синотубулярный гребень - 32 мм, восходящая аорта - 50 мм, дуга аорты - 48 мм; недостаточность АК I степени, градиент на АК - 7 мм рт. ст. Данные коронарной ангиографии - коронарные артерии без патологии. Показанием к операции явилось увеличение диаметра восходящей аорты более 0,5 см/год.

Рис. 1. Аневризма восходящего отдела аорты с переходом на дугу пациента Л.: A - КТ-ангиограмма с 3D-реконструкцией до операции; Б - интраоперационная фотография

28.01.2020 выполнена операция: супракоронарное протезирование восходящего отдела и дуги аорты (hemi-arch) без циркуляторного ареста.

Проведена полная продольная стернотомия. Разрез продлен по границе левой кивательной мышцы до средней трети. Выделены восходящая аорта, дуга аорты, БЦС, левая ОСА, левая ПКА. Определяется аневризма восходящей аорты с переходом на дугу диаметром 50 мм (рис. 1, Б).

В верхней трети правого бедра выделены бедренные артерии. Канюляция ОБА артериальной канюлей. Канюляция БЦС артериальной канюлей с боковым отводом. Канюляция ушка правого предсердия двухпросветной канюлей. Начало ИК по схеме "правое предсердие - ОБА справа + БЦС" с унилатеральной перфузией головного мозга (рис. 2, A). Наложен зажим на аорту проксимальнее БЦС. Кардиоплегия через корень аорты раствором Кустодиола (1000 мл), левый желудочек дренирован через отвод кардиоплегической канюли. Зажимы на брахиоцефальные артерии. Аортальный зажим переложен на нисходящую аорту дистальнее левой ПКА. В этот момент было отмечено снижение показателей церебральной оксиметрии для левого полушария более чем на 20%. Выполнена катетеризация просвета левой ОСА боковым отводом основной артериальной магистрали. Начата антеградная бигемисферальная перфузия головного мозга (рис. 2, Б). Вскрыт просвет аневризмы восходящей аорты, косо рассечена дуга аорты. Стенка аорты истончена. АК состоятелен. Признаков расслоения аорты не выявлено. Схема ИК представлена на рис. 3.

Рис. 2. Ход операции: A - начало ИК по схеме "правое предсердие - ОБА + БЦС" с юнилатеральной перфузией головного мозга; Б - катетеризация просвета левой ОСА боковым отводом основной артериальной канюли. Антеградная бигемисферальная перфузия головного мозга

Рис. 3. Схема искусственного кровообращения: 1 - артериальная канюля, установленная в БЦС; 2 - устье БЦС; 3 - боковой отвод артериальной канюли, установленный в лОСА; 4 - верхняя полая вена; 5 - двухпросветная венозная канюля; 6 - кардиотомный резервуар; 7 - артериальный роликовый насос для "головы"; 8 - артериальный роликовый насос для "туловища"; 9 - артериальная канюля, установленная в ОБА; 10 - БЦС; 11 - зажим на БЦС; 12 - лОСА; 13 - просвет аорты; 14 - лПКА; 15 - зажим на лПКА; 16 - нисходящая грудная аорта (перешеек); 17 - зажим на перешеек аорты; 18 - восходящая аорта; 19 - легочный ствол; 20 - сердце; 21 - нижняя полая вена; 22 - почечные артерии; 23 - общие подвздошные артерии; 24 - ОБА

Расшифровка аббревиатур дана в тексте.

Сформирован дистальный косой анастомоз между аортой и синтетическим протезом 28 мм с опорным кольцом из фетра. Аортальный зажим переложен на протез проксимальнее БЦС. Сняты зажимы с брахиоцефальных артерий. Время пережатия нисходящей аорты - 17 мин. Сформирован проксимальный анастомоз между аортой и протезом с опорным кольцом из фетра на уровне синотубулярного гребня. Профилактика аэроэмболии. Снят зажим с аорты. Общее время пережатия аорты составило 44 мин.

Результаты мониторинга церебральной оксиметрии представлены на рис. 4. Первое снижение показателей оксигенации было симметричным для обоих полушарий, проходило на фоне гипотензии и ассоциировалось с индукцией в наркоз. После подключения вазопрессорной поддержки уровни церебральной оксиметрии вернулись к нормальным значениям. Второе снижение (до 45%) отмечалось только для левого полушария. Оно возникло после наложения зажимов на восходящую и нисходящую аорту и начала унилатеральной перфузии головного мозга. Продолжительность составила менее 5 мин. После канюляции левой ОСА, перехода на бигемисферальную перфузию и увеличения объемной скорости перфузии показатели оксигенации вернулись к исходным значениям. За время выполнения реконструкции снижения оксигенации больше не наблюдалось.

Рис. 4. Интраоперационная церебральная оксиметрия

ИК - искусственное кровообращение; ВА - восходящая аорта; НА - нисходящая аорта.

Аппарат ИК остановлен. Время ИК - 76 мин. Синусовый ритм восстановился самостоятельно. Деканюляция. Гемостаз. Конечный вид операции представлен на рис. 5, A. Два дренажа за грудину. Подшит электрод к сердцу. Перикард ушит над протезом восходящей аорты. Послойное ушивание ран. Асептические повязки.

Длительность операции составила 200 мин. Гемодинамика до этапа ИК на уровне 110-140 мм рт. ст. (сист.), во время ИК перфузионное давление от 80 до 90 мм рт. ст. на фоне умеренной инотропной и вазопрессорной поддержки. В течение всей операции сохранялся отток мочи по уретральному катетеру. Объем кровопотери - 300 мл.

Больная находилась в отделении реанимации. Через 6 ч экстубирована, гемодинамика стабильная. На 2-е сутки переведена в профильное отделение. Послеоперационный период протекал без особенностей. Заживление ран первичным натяжением. Пациентка выписана на 10-е сутки после выполнения контрольной КТ (рис. 5, Б).

Рис. 5. Протезирование восходящего отдела и дуги аорты (hemi-arch) без циркуляторного ареста: A - конечный вид операции; Б - КТ-ангиограмма аорты с 3D-реконструкцией после операции

Результаты

В клинике факультетской хирургии с 2018 по 2020 г. были выполнены 3 операции с применением данной технологии. Характеристики пациентов представлены в табл. 2.

Таблица 2. Клиническая характеристика пациентов

Примечание. АК - аортальный клапан; пПКА - правая подключичная артерия; лОСА - левая общая сонная артерия; пОБА - правая общая бедренная артерия; лОБА - левая общая бедренная артерия; БЦС - брахиоцефальный ствол; ОРИТ - отделение реанимации и интенсивной терапии.

Отдаленные результаты отслежены у всех пациентов. Длительность наблюдения составила 11 мес. После операции все пациенты вернулись к нормальной жизни. На рис. 6 и 7 представлены результаты КТ-ангиографии до операции и в отдаленном послеоперационном периоде.

Рис. 6. КТ-ангиограмма аорты пациента 1: А - до операции; Б - через 12 мес после операции

Рис. 7. КТ-ангиограмма аорты пациента 2: А - до операции; Б - через 8 мес после операции

Обсуждение

Единственным эффективным методом лечения аневризм грудной аорты является хирургическая коррекция [3, 4, 15, 16]. При выполнении открытой реконструкции на дуге аорты выделяют 2 основных вида оперативных вмешательств: частичную (hemi-arch) и полную замену (total-arch) дуги [1, 2].

Важной особенностью этих операций признано применение циркуляторного ареста [3-5]. Преимуществами методики считаются отсутствие травматизации периферических сосудов при их канюляции, снижение риска эмболизации, обеспечение "сухого" операционного поля [5]. Однако известны отрицательные эффекты гипотермической полной остановки кровообращения: увеличение времени ИК, неврологические осложнения в послеоперационном периоде у 15-20% пациентов, нарушение свертываемости крови под действием низкой температуры, коагулопатические кровотечения, требующие повторных вмешательств и достигающие 10,9% [7, 17].

Риск развития осложнений после циркуляторного ареста побуждает хирургов искать возможности проведения операций без его применения. С 2003 г. в литературе появляются сообщения о реконструкции дуги аорты без использования остановки кровообращения. До настоящего времени, по данным базы PubMed, прооперированы 104 пациента в 5 клиниках. При анализе этих работ (см. табл. 1) четко видно, что основной нерешенной технической проблемой остается вопрос о зоне и технике создания условий "сухого" операционного поля. Все авторы добиваются этого по-разному: используя проксимальный и дистальный аортальный баллон, зажим между БЦС и левой сонной артерией, зажим позади левой ПКА и на грудную аорту.

Наша точка зрения, что в хирургии восходящего отдела и дуги аорты необходимы предельно надежные действия. Именно поэтому мы, имея опыт создания "сухого" поля посредством окклюзионного баллона, отказались от этой методики. Считаем, что для выполнения протезирования дуги аорты по методике hemi-arch без циркуляторного ареста по методике "теплая голова-теплое тело" зажим должен быть наложен дистальнее левой ПКА.

В данном исследовании приводится опыт проведения 3 таких операций. В послеоперационном периоде неврологических нарушений, патологии гемостаза, осложнений со стороны висцеральных органов у пациентов не.

Кроме того, важно отметить, что при необходимости расширения объема вмешательства данная методика не исключает переход на выполнение операции с циркуляторным арестом в варианте "теплая голова-холодное тело".

Заключение

Условиями для протезирования дуги аорты по методике hemi-arch без циркуляторного ареста в варианте "теплая голова-теплое тело" являются отсутствие патологических изменений в дистальной части дуги аорты и техническая возможность наложения дистального зажима за левой ПКА.

Литература/References

1. Константинов Б.А., Белов Ю.В., Кузнечевский Ф.В. Аневризмы восходящего отдела и дуги аорты. М.: АСТ. 2006; 335. [Konstantinov BA, Belov YuV, Kuznechevskij FV. Anevrizmy voshodjashhego otdela i dugi aorty. M.: AST. 2006; 335. (In Russ.)]

2. Белов Ю.В., Комаров Р.Н., Винокуров И.А. Влияет ли объем операции на дуге аорты на результаты хирургического лечения? Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2013; 8: 4-6. [Belov YuV, Konarov RN, Vinokurov IA. Does the volume of intervention on the aortic arch influences the results of surgical treatment? Pirogov Rus J Surg. 2013; 8: 4-6. (In Russ.)]

3. Bachet J. What is the best method for brain protection in surgery of the aortic arch? Selective antegrade cerebral perfusion. Cardiol Clinics. 2010; 28 (2): 389-401. doi: 10.1016/j.ccl.2010.01.014

4. Misfeld M, Mohr FW, Etz CD. Best strategy for cerebral protection in arch surgery - antegrade selective cerebral perfusion and adequate hypothermia. Ann Cardiothor Surg. 2013; 2 (3): 331-338. doi: 10.3978/j.issn.2225-319X.2013.02.05

5. Elefteriades JA. What is the best method for brain protection in surgery of the aortic arch? Straight DHCA. Cardiol Clinics. 2010; 28 (2): 381-387. doi: 10.1016/j.ccl.2010.02.004

6. Россейкин Е.В., Евдокимов М.Е., Базылев В.В. и др. Смена парадигмы при операциях на дуге аорты - "теплая голова - холодное тело". Патология кровообращения и кардиохирургия. 2016; 20 (4): 26-33. [Rosseykin EV, Evdokimov ME, Bazylev VV, et al. Change of paradigm in the aortic arch reconstruction - “warm head - cool body”. Circulation Pathol Cardiac Surg. 2016; 20 (4): 26-33. (In Russ.)] doi: 10.21688-1681-3472-2016-4-26-33

7.Tian DH, Wan B, Bannon PG, et al. A meta-analysis of deep hypothermic circulatory arrest versus moderate hypothermic circulatory arrest with selective antegrade cerebral perfusion. Ann Cardiothor Surg. 2013; 2 (2): 148-158. doi: 10.3978/j.issn.2225-319X.2013.03.13

8. Ergin MA, Galla JD, Lansman SL, et al. Hypothermic circulatory arrest in operations on the thoracic aorta. J Thor Cardiovasc Surg. 1994; 107 (3): 788-799. doi: 10.1016/S0022-5223(94)70334-5

9. Touati GD, Marticho P, Farag M, et al. Totally normothermic aortic arch replacement without circulatory arrest. Eur J Cardiothor Surg. 2007; 32 (2): 263-268. doi: 10.1016/j.ejcts.2007.04.035

10. Matalanis G, Perera NK, Galvin SD. Aortic arch replacement without circulatory arrest or deep hypothermia: the “branch-first” technique. J Thor Cardiovasc Surg. 2015; 149 (2): 76-82. doi: 10.1016/j.jtcvs.2014.07.100

11. Halbreiner MS, Yamashita M, Plichta R, Svensson LG. An alternative technique for hemiarch replacement without using deep hypothermic circulatory arrest. Sem Thor Cardiovasc Surg. 2017; 29 (1): 47-48. doi: 10.1053/j.semtcvs.2017.01.004

12. Long C, Feng Y, He D, et al. Total arch replacement using a 4-branched vascular graft without circulatory arrest. J Cardiac Surg. 2019; 34 (6): 499-502. doi: 10.1111/jocs.14043

13.Kim TY, Kim KH. Dual inflow without circulatory arrest for hemiarch replacement. J Cardiothor Surg. 2019; 14 (1): 1-4. doi: 10.1186/s13019-018-0826-2

14. Spielvogel D, Tang HLG. Selective cerebral perfusion for cerebral protection: what we do know. Ann Cardiothorac Surg. 2013; 2 (3): 326-330. doi: 10.3978/j.issn.2225-319X.2013.03.02

15. Вачёв А.Н., Дмитриев О.В., Козин И.И. и др. Протезирование восходящего отдела и дуги аорты по методике hemiarch без циркуляторного ареста при аневризме и ограниченном расслоении. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2020; 13 (2): 151-156. [Vachev AN, Dmitriev OV, Kozin II, et al. Ascending aorta and hemiarch replacement without circulatory arrest for aortic aneurysm and local dissection. Rus J Cardiol Cardiovasc Surg. 2020; 13 (2): 151-156. (In Russ.)] doi: 10.17116/kardio202013021151

16. Di Tullio MR, Russo C, Jin Z, et al. Aortic arch plaques and risk of recurrent stroke and death. Circulation. 2009; 119: 2376-2382. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.811935

17. Белов Ю.В., Чарчян Э.Р., Винокуров И.А. Проблема защиты головного мозга при операциях на дуге аорты. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2013; 6 (1): 40-42. [Belov YuV, Charchyan ER, Vinokurov IA. Problem of cerebral protection during operations on aortic arch. Rus J Cardiol Cardiovasc Surg. 2013; 6 (1): 40-42. (In Russ.)]

  • Российское Общество ангиологов и сосудистых хирургов
  • ВКонтакте
  • Telegram
Главный редактор
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Акчурин Ренат Сулейманович
Доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, заместитель генераль­ного директора по хирургии, руководитель отдела сердечно-сосудистой хирургии ФГБУ «НМИЦ кардиологии им. акад. Е.И. Чазова» Минздрава России, президент Российского общества ангиологов и сосудистых хирургов

Глубокоуважаемые коллеги!
В соответствии с решением президиума Российского общества ангиологов и сосудистых хирургов журналу «Ангиология и сосудистая хирургия» присвоено имя академика А.В. Покровского. Номер регистрации нового наименования:
ПИ № ФС 77 - 85714 от 14.08.2023.


Журналы «ГЭОТАР-Медиа»