способ гемодинамической поддержки и защиты миокарда при эндоваскулярной коронарной реваскуляризации у пациентов высокого риска
Классы МПК: | A61B5/0205 одновременная оценка состояний сердечно-сосудистой системы и других систем организма, например сердца и дыхательных органов A61M5/142 вливание под давлением, например с использованием насосов |
Автор(ы): | Барбараш Леонид Семенович (RU), Попов Вадим Анатольевич (RU), Хаес Борис Львович (RU), Плотников Георгий Павлович (RU), Шукевич Дмитрий Леонидович (RU), Ганюков Владимир Иванович (RU), Григорьев Евгений Валерьевич (RU), Евтушенко Станислав Александрович (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное бюджетное учреждение Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ НИИ КПССЗ СО РАМН) (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2012-02-22 публикация патента:
20.04.2013 |
Изобретение относится к области медицины, а именно к анестезиологии-реаниматологии и сердечно-сосудистой хирургии. Перед оперативным вмешательством пациента обследуют на наличие факторов риска: стенокардия 3-4 функционального класса в случаях плановых вмешательств и/или острый коронарный синдром в случаях экстренных вмешательств; стенозы коронарных артерий, кровоснабжающих более 50% миокарда; стеноз ствола левой коронарной артерии более 60%; фракция изгнания левого желудочка менее 30%; сердечная недостаточность 3-4 класса по Killip. При наличии двух и более факторов риска коронарное вмешательство проводят при помощи вспомогательного кровообращения в режиме бивентрикулярного обхода с экстракорпоральной мембранной оксигенацией. Способ позволяет повысить безопасность и эффективность эндоваскулярной реваскуляризации миокарда у пациентов высокого риска развития летальных осложнений. 2 пр.
Формула изобретения
Способ гемодинамической поддержки и защиты миокарда при эндоваскулярной коронарной реваскуляризации у пациентов высокого риска, включающий оценку факторов развития летальных осложнений и осуществление механической поддержки кровообращения, отличающийся тем, что при наличии у пациентов двух и более факторов риска, таких как: стенокардия 3-4 функционального класса в случаях плановых вмешательств и/или острый коронарный синдром в случаях экстренных вмешательств; стенозы коронарных артерий, кровоснабжающих более 50% миокарда; стеноз ствола левой коронарной артерии более 60%; фракция изгнания левого желудочка менее 30%; сердечная недостаточность 3-4 класса по Killip, чрескожное коронарное вмешательство проводят при помощи вспомогательного кровообращения в режиме бивентрикулярного обхода с экстракорпоральной мембранной оксигенацией.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области медицины, а именно к анестезиологии-реаниматологии и сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использовано при хирургической реваскуляризации миокарда у пациентов высокого риска.
Выполнение хирургической реваскуляризации миокарда является одним из основных методов лечения пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС), при этом клиническая эффективность операций коронарного шунтирования (КШ) сопоставима с чрескожными коронарными вмешательствами (ЧKB). В области обоих методов достигнуты значительные технологические успехи, вместе с тем выбор тактики лечения основан не только на эффективности способа, но и на существующих относительных и абсолютных противопоказаниях. Так, при остром коронарном синдроме (ОКС) выполнение операции КШ сопряжено со значимо более высокой летальностью в сравнении с ЧKB. В свою очередь, выполнение эндоваскулярной реваскуляризации противопоказано у пациентов с многососудистым поражением коронарного русла либо при одновременном поражении ствола левой коронарной артерии и двух, трех сосудов. Данные противопоказания во многом определяются невозможностью адекватной защиты миокарда от неблагоприятных последствий, вследствие дополнительного механического ограничения коронарного кровотока во время манипуляций, что может привести к фатальным последствиям не только ввиду развития или усугубления сердечной слабости, но и возникновения гемодинамически неэффективных нарушений ритма сердца.
В таких случаях единственным способом сохранить жизнь пациента является использование методов вспомогательного кровообращения.
Известен способ поддержки гемодинамики при эндоваскулярной реваскуляризации с использованием внутриаортальной баллонной контрпульсации (ВАБК) (Perera D, Stables R, Thomas M, et al. Elective intra-aortic balloon counterpulsation during high-risk percutaneous coronary intervention: a randomized controlled trial. JAMA. 2010; 304:867-74). Недостатком способа является то, что ВАБК преимущественно улучшает коронарный кровоток при минимальном влиянии на перфузию других органов и тканей. В то же время существует опасность эмболических осложнений при длительном использовании ВАБК и снижение эффективности в поддержании коронарного кровообращения в случае окклюзионно-стенотических изменений ствола левой и устья правой коронарных артерий. Кроме того, данный способ не позволяет поддерживать адекватную газообменную функцию легких.
Наиболее близким к заявляемому является способ гемодинамической поддержки при проведении коронарной ангиопластики у пациентов высокой категории риска с использованием устройства для трансаксиального потока крови типа Impella Recover LP 2.5 System (Seyfarth M, Sibbing D, Bauer I, et al. A randomized clinical trial to evaluate the safety and efficacy of a percutaneous left ventricular assist device versus intra-aortic balloon pumping for treatment of cardiogenic shock caused by myocardial infarction. J Am Coll Cardiol. 2008; 52:1584-8). Недостатками способа являются поддержка функции только левого желудочка, что делает данный вариант механической поддержки кровообращения неэффективным при развитии правожелудочковой или бивентрикулярной сердечной недостаточности. Не предполагает обеспечения перфузионной поддержки при переходе к операции коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения в случае неуспешной ЧKB.
Задача данного изобретения заключается в обеспечении адекватной защиты миокарда и системной органопротекции при выполнении процедуры полной эндоваскулярной коронарной реваскуляризации в случаях, когда ЧKB технически выполнимо, но сопряжено с высоким риском или противопоказано вследствие особенностей анатомии поражения сосудистого русла, а операция КШ представляет опасность вследствие сопутствующих заболеваний и прогнозируемых летальных осложнений.
Техническим результатом изобретения является повышение безопасности и эффективности эндоваскулярной реваскуляризации миокарда у пациентов высокого прогнозируемого риска развития летальных осложнений.
Поставленная задача достигается за счет того, что у пациентов с ишемической болезнью сердца при наличии двух или более из ниже приведенных факторов риска:
- стенокардия 3-4 функционального класса в случаях плановых вмешательств и/или острый коронарный синдром в случаях экстренных вмешательств;
- стенозы коронарных артерий двух и более коронарных артерий, кровоснабжающих более 50% жизнеспособного миокарда;
- поражение ствола левой коронарной артерии более 60%;
- фракция изгнания левого желудочка менее 30%;
- острая сердечная недостаточность Killip 3-4
проводят эндоваскулярную ангиопластику с использованием вспомогательного кровообращения в режиме бивентрикулярного обхода с экстракорпоральной мембранной оксигенацией, что позволяет снизить работу сердца и потребность миокарда в кислороде, а также компенсировать сердечный выброс в случае его снижения.
Предложенный способ повышает безопасность и расширяет показания к проведению чрескожных коронарных вмешательств у пациентов с ИБС, когда эндоваскулярная реваскуляризация технически выполнима, но сопряжена с высокой вероятностью развития осложнений либо летального исхода. Способ позволяет поддерживать как стабильность коронарного и системного кровообращения, так и оксигенацию жизненно важных органов путем сохранения минутного объема крови с использованием системы экстракорпорального кровообращения даже в случае критического снижения собственного сердечного выброса больного.
В случае возникновения во время вмешательства острой сердечной недостаточности или гемодинамически неэффективных нарушений ритма, производительность экстракорпорального насоса в сочетании с мембранной оксигенацией позволят обеспечить потребность организма в минутном объеме оксигенированной крови до завершения процедуры и устранения причин нарушения кровообращения.
При развитии осложнений, опасных для жизни пациента, предложенный способ позволяет перейти от чрескожного вмешательства к открытой хирургической операции при сохранении параллельного искусственного кровообращения, не прекращая последнего, как на этапе доступа и самой операции, так и сохранения вспомогательного кровообращения при необходимости в послеоперационном периоде.
Способ осуществляется следующим образом. У пациента с установленными факторами риска развития летальных осложнений оперативное вмешательство проводят в рентгеновской или гибридной операционной, где под общей анестезией и под контролем рентгеноскопии проводят канюляцию бедренной вены по Сельдингеру или открытым способом. Венозная канюля проводится до правого предсердия, после чего канюлируют бедренную артерию, и подключают экстракорпоральный контур.
Для осуществления вспомогательного кровообращения в режиме бивентрикулярного обхода с экстракорпоральной мембранной оксигенацией используют аппарат системы BE-PLS 2050, MAQUET. Заполнение системы проводят полиионным изотоническим раствором, и после выполнения деаэрации контура, системной гепаринизации с достижением значений активированного времени свертывания крови не менее 200 секунд проводят подключение к больному с постепенным достижением расчетной производительности насоса, которая соответствует значениям перфузионного индекса 2,5-3,0 л/мин/м2. Далее осуществляют рентгенэндоваскулярное вмешательство на всех пораженных бассейнах в условиях полной экстракорпоральной перфузии и оксигенации. После завершения вмешательства под контролем центральной гемодинамики постепенно снижают производительность центрифужного насоса с полным последующим прекращением перфузии. После полного восстановления гемодинамики периферические канюли удаляются.
В случае неудачного или технически невыполнимого ЧKB, не прекращая экстракорпоральной перфузии, проводят открытое вмешательство - коронарное шунтирование с сохранением экстракорпорального кровообращения во вспомогательном режиме в послеоперационном периоде в случае необходимости механической поддержки функции сердца.
Пример 1. Больной К. 58 лет поступил с диагнозом: ИБС. Стенокардия III функционального класса (ФК). Желудочковая экстрасистолия III градации по В. Lown. XCH I, ФК II. Гипертоническая болезнь 3 стадии, риск 4. Сопутствующий диагноз: Хронический поверхностный гастрит, стадия ремиссии.
В ноябре 2011 года пациент поступил для проведения коронарографии (КГ) в плановом порядке.
По результатам КГ выявлено множественное поражение коронарных артерий - субтотальные стенозы ствола левой коронарной артерии (СтЛКА) и правой коронарной артерии (ПКА).
При коллегиальном обсуждении в составе интервенционного кардиолога, анестезиолога и кардиохирурга выбрана стратегия в пользу чрескожного коронарного вмешательства (ЧKB). Констатированы факторы риска развития фатальных осложнений при проведении процедуры реваскуляризации - технически сложное ЧKB в сочетании с кровоснабжением более 50% жизнеспособного миокарда целевыми для вмешательства артериями. Принято решение провести эндоваскулярную процедуру в условиях бивентрикулярного обхода и экстракорпоральной мембранной оксигенацией как способа защиты миокарда. Операция в плановом порядке.
Исходно на фоне искусственной вентиляции легких (ИВЛ) в условиях многокомпонентной анестезии бригадой сердечно-сосудистых хирургов выполнен открытый доступ к общей бедренной артерии и общей бедренной вене с последующей их канюляцией (ACT 250-300 сек). При этом венозная канюля установлена на уровне правого предсердия, а артериальная - на уровне инфраренального отдела аорты. Далее выполнено подключение веноартериального обхода с перфузионным индексом - 90-100% от должного, который составлял 3,0 л/мин/м2. Инвазивный мониторинг гемодинамики катетером в правой или левой лучевой артерии, в сочетании с катетером в легочной артерии (катетер Сван-Ганца). При выполнении основного этапа гемодинамически значимые отклонения не регистрировались.
Основной эндоваскулярный этап начат с вмешательства на ПКА. На контрольной КГ восстановлен базовый диаметр ПКА в местах, ранее имевших стенозы с удовлетворительным ангиографическим результатом и сохранением антеградного кровотока по ПКА на уровне TIMI III.
Вторым этапом выполнялось ЧKB СтЛКА. На контрольной КГ достигнут удовлетворительный ангиографический результат с антеградным кровотоком TIMI III в системе левой коронарной артерии.
После окончания эндоваскулярной процедуры прекращение вспомогательного кровообращения под контролем показателей центральной гемодинамики, без особенностей в течение 30 минут. Место доступа артериальной и венозной канюль ушито открытым способом.
После операции контроль ЭКГ, ЭХО-КГ - без существенных отличий от исходных данных. Тест на определение тропонина Т - негативный.
На протяжении периода госпитализации состояние больного оставалось стабильным. Спустя 10 дней пациент выписан в удовлетворительном состоянии на этап санаторного долечивания.
Пример 2. Больная И. 64 лет поступила с диагнозом: ИБС. Стенокардия прогрессирующая. Постинфарктный кардиосклероз (острый инфаркт миокарда от мая 2011 г.). ХСН I, ФК II. Гипертоническая болезнь 3 стадии, риск 4. Сопутствующий диагноз: хроническая ишемия головного мозга. Извитость ВСА с двух сторон. Стенозы большеберцовых артерий с обеих сторон. Хроническая ишемия нижних конечностей 0. Сахарный диабет 2 типа, тяжелое течение, осложненный макроангиопатией. Ожирение 1 ст.
В мае 2011 года выполнена коронарография, выявлено множественное поражение коронарного русла, рекомендовано коронарное шунтирование в плановом порядке, от которого больная отказалась. В ноябре 2011 года ввиду прогрессирования клиники коронарной недостаточности поступила в отделение кардиологии. Операция в экстренном порядке.
По результатам КГ выявлено множественное поражение коронарных артерий - субтотальные стенозы левой и правой коронарной артерии, также хроническая окклюзия огибающей артерии.
При коллегиальном обсуждении в составе интервенционного кардиолога, анестезиолога и кардиохирурга, учитывая риск операции и сопутствующую патологию, изменена стратегия ревасакуляризации в пользу чрескожного коронарного вмешательства в условиях бивентрикулярного обхода с экстракорпоральной мембранной оксигенацией. Констатированы факторы риска развития фатальных осложнений при проведении процедуры реваскуляризации - технически сложное ЧKB (кальцинированный продленный стеноз) в сочетании с кровоснабжением более 50% жизнеспособного миокарда целевой для вмешательства артерии и выраженным нарушением глобальной функции левого желудочка.
Исходно на фоне искусственной вентиляции легких (ИВЛ) в условиях многокомпонентной анестезии бригадой сердечно-сосудистых хирургов выполнен открытый доступ к общей бедренной артерии и общей бедренной вене с последующей их канюляцией (ACT 250-300 сек). При этом венозная канюля установлена на уровне правого предсердия, а артериальная - на уровне инфраренального отдела аорты. Далее выполнено подключение веноартериального обхода с перфузионным индексом 3,0 л/мин/м2. Мониторинг катетером в правой лучевой артерии, в сочетании с катетером в легочной артерии (катетер Сван-Ганца). При выполнении основного этапа гемодинамически значимые отклонения не регистрировались.
Решено эндоваскулярный этап ограничить вмешательством на ПНА. После заведения коронарного проводника в дистальный сегмент ПНА предилатация мест стенозов ПНА на всем протяжении баллонным катетером диаметром 2,0 мм и длиной 25 мм давлением 16 атмосфер. В последующем последовательно имплантированы 2 стента с лекарственным покрытием (2,75×23 мм и 360×28 мм), начиная с дистального и заканчивая в проксимальном сегменте ПНА. На контрольной КГ восстановлен базовый диаметр ПКА в местах, ранее имевших стенозы с удовлетворительным ангиографическим результатом и сохранением антеградного кровотока по ПКА на уровне TIMI III.
После окончания эндоваскулярной процедуры прекращение вспомогательного кровообращения под контролем показателей центральной гемодинамики, без особенностей в течение 60 минут.
После операции контроль ЭКГ, ЭХО-КГ - без существенных отличий от исходных данных. Тест на определение тропонина Т - негативный.
На протяжении периода госпитализации состояние больной оставалось стабильным. Спустя 10 дней пациентка выписана в удовлетворительном состоянии на этап амбулаторного долечивания.
Класс A61B5/0205 одновременная оценка состояний сердечно-сосудистой системы и других систем организма, например сердца и дыхательных органов
Класс A61M5/142 вливание под давлением, например с использованием насосов