OPCAB – czy już czas na nowy standard leczenia chirurgicznego choroby niedokrwiennej serca?

mięśnia sercowego pozwoliło na poprawę rokowania chorych. Leczenie chirurgiczne pozostaje standardem postępowania w zaawansowanej miażdżycy tętnic wieńcowych ze względu na optymalne wyniki odległe w porównaniu z terapią zachowawczą oraz mniejsze ryzyko reinterwencji w porównaniu z technikami przezskórnymi.

W związku ze zmianami populacyjnymi polegającymi na wydłużeniu życia, poprawie metod leczenia i rokowania w zakresie chorób współistniejących podejmowanie interwencji wieńcowych dotyczy chorych z coraz wyższym ryzykiem operacyjnym. Te cechy epidemiologiczne zmieniają obecnie spojrzenie na leczenie chirurgiczne choroby niedokrwiennej serca bez zastosowania krążenia pozaustrojowego – techniką OPCAB (off-pump coronary artery bypass).

Rycina 1. Zespolenie tętnicy piersiowej wewnętrznej lewej do tętnicy zstępującej przedniej

Historycznie leczenie operacyjne choroby niedokrwiennej serca wykonywane na „bijącym sercu” było zarezerwowane dla pomostowania tętnicy zstępującej przedniej, ale wraz z rozwojem techniki oraz wprowadzeniem stabilizatorów serca pozwoliło na pełną rewaskularyzację, umożliwiając osiągnięcie założonych celów terapeutycznych (ryc. 1).

Rewaskularyzacja z zastosowaniem OPCAB stała się jedną z najbardziej rewolucyjnych technik kardiochirurgicznych, pozwalając inaczej spojrzeć na operacyjne leczenie chorób serca. Rozwój tej techniki, zaliczanej do małoinwazyjnej chirurgii serca, pozwolił na jej włączenie do rutynowego postępowania, podejmowanego przez wyspecjalizowany zespół kardiochirurgów, czyniąc z niej niejednokrotnie dominujący sposób rewaskularyzacji chirurgicznej.

Omawiając wyniki leczenia chirurgicznego techniką OPCAB, podkreśla się znaczenie stworzenia wyspecjalizowanego zespołu, cechującego się niskim ryzykiem konwersji do operacji z użyciem krążenia pozaustrojowego, a wykazującego się zdolnością wykonywania pomostowania w obrębie wszystkich tętnic wieńcowych.

Rys historyczny

Pierwsze doniesienia dotyczące zastosowania tętnicy piersiowej wewnętrznej lewej jako pomostu tętniczego do tętnicy zstępującej przedniej pojawiły się w latach 60. XX w., choć za ojca techniki powszechnie uznaje się Vasilija Kolesova. Została ona zarzucona w kolejnych latach, w związku z dynamicznym rozwojem krążenia pozaustrojowego i rewaskularyzacji techniką ONCAB (on-pump coronary artery bypass). Jednak po publikacjach Buffalo i Benettiego dotyczących zastosowania techniki OPCAB w rewaskularyzacji wielonaczyniowej, a także wdrożeniu technik hybrydowych ponownie znalazła stałe miejsce w armamentarium kardiochirurgicznym.

Technika chirurgiczna

Operacje rewaskularyzacji bezpośredniej mięśnia sercowego sposobem OPCAB są wykonywane standardowo z dostępu ze sternotomii pośrodkowej lub torakotomii lewostronnej.

Rycina 2. Stabilizator typu Octopus pozwalający na unieruchomienie miejscowe pola operacyjnego w miejscu wykonywanego zespolenia

Po otwarciu worka osierdziowego uwidacznia się serce, na którym chirurg lokalizuje naczynia do planowego pomostowania (tętnice wieńcowe są naczyniami nasierdziowymi), z wyborem miejsca, gdzie zostanie wykonane pomostowanie. Operacje przeprowadza się na bijącym sercu, a więc w celu unieruchomienia odcinka serca, na powierzchni którego przebiega tętnica wieńcowa, chirurg stosuje stabilizatory serca z ewentualnymi dodatkowymi retraktorami koniuszkowymi (ryc. 2).

Zespolenia graftów z tętnicami wieńcowymi, których średnica waha się w zakresie 1,5-2,5 mm, są rodzajem mikrochirurgii wymagającej wysokiej precyzji. Operacje przeprowadza się w pełnej heparynizacji w celu uzyskania wartości aktywowanego czasu krzepnięcia (ACT – activated clotting time) powyżej 350 sekund. Miejsce docelowe na tętnicy wieńcowej, do którego zostanie wykonane zespolenie, stabilizuje się, a następnie dokonuje nacięcia tętnicy wieńcowej.

Rycina 3A i B. Pobranie odcinka żyły odpiszczelowej (A) oraz tętnicy piersiowej wewnętrznej lewej (B)

Rycina 3A i B. Pobranie odcinka żyły odpiszczelowej (A) oraz tętnicy piersiowej wewnętrznej lewej (B)

Wypływ krwi z naciętego naczynia uniemożliwiałby pomostowanie, w związku z tym na czas wykonywania zespolenia do światła tętnicy wieńcowej zakłada się shunt lub czasowo zamyka się przepływ wieńcowy. W przypadku rewaskularyzacji tętnicy okalającej lub tętnicy zstępującej tylnej stosuje się szew głęboki worka osierdziowego pozwalający na wyłonienie bijącego serca, a także stabilizujący hemodynamicznie pacjenta. Wybór materiału biologicznego (tętnice piersiowe wewnętrzne, żołądkowe, odcinki tętnic promieniowych lub odcinki żył odpiszczelowych) do pomostowania tętnic wieńcowych nie różni się od operacji wykonywanych w krążeniu pozaustrojowym i dotyczy zarówno graftów tętniczych, jak i żylnych (ryc. 3A i B).

Rycina 4. Zespolenie proksymalne odcinka żyły odpiszczelowej z aortą wstępującą (pomostowanie do tętnicy okalającej). W lewej dolnej części zdjęcia widoczna tętnica piersiowa wewnętrzna lewa jako pomost do tętnicy zstępującej przedniej

Zespolenia pomiędzy graftami a tętnicami wieńcowymi są nazywane zespoleniami dystalnymi. Tętnice piersiowe wewnętrzne odchodzą naturalnie od tętnic podobojczykowych i są nazywane pomostami in situ, w odróżnieniu od odcinków żył lub tętnicy promieniowej, których koniec proksymalny zespala się z aortą wstępującą (zespolenie proksymalne) (ryc. 4).

Manewry chirurgiczne dotyczące wykonania zespolenia proksymalnego wiążą się jednak ze zwiększonym ryzykiem udarowym. Po wykonaniu wszystkich pomostowań podanie siarczanu protaminy w celu eliminacji heparyny jest dokonywane dwustopniowo.

Zalety techniki

Najważniejszą zaletą rewaskularyzacji bezpośredniej mięśnia sercowego techniką OPCAB jest możliwość minimalizacji ryzyka powikłań związanych z urazem chirurgicznym i aktywacji stanu zapalnego wtórnej do zastosowania krążenia pozaustrojowego. Operacja rewaskularyzacji mięśnia sercowego na bijącym sercu pozwala na monitorowanie stanu hemodynamicznego, kurczliwości lewej komory serca oraz ocenę przepływu krwi w tętnicach wieńcowych w sposób ciągły.

Podczas operacji z zastosowaniem maszyny płucoserce dochodzi do całkowitego zatrzymania czynności serca. Czas ten, nazywany czasem kontrolowanego niedokrwienia, niesie za sobą niekorzystne skutki dla mięśnia sercowego.

Jedną z ważniejszych zalet techniki OPCAB jest możliwość wykonania pomostowań tętnic wieńcowych na bijącym sercu, a przez to uniknięcia procesów zachodzących podczas jego kontrolowanego zatrzymania.

Operacje rewaskularyzacji z zastosowaniem techniki OPCAB są wymagające technicznie i choć obecnie stanowią jedynie 20% wszystkich procedur rewaskularyzacji chirurgicznej na świecie ⁴ , okazują się ważne zwłaszcza dla chorych wysokiego ryzyka operacyjnego. Pacjentami, którzy mogą w największym stopniu skorzystać z tej techniki, są osoby w podeszłym wieku, szczególnie z wywiadem lub zwiększonym ryzykiem powikłań neurologicznych, a także z chorobami współistniejącymi, zwłaszcza cukrzycą czy przewlekłą obturacyjną chorobą płuc. Dowody naukowe wskazują na ochronną rolę techniki OPCAB w przypadku pacjentów z uszkodzeniem narządowym, w tym z przewlekłą chorobą nerek, dializowanych oraz z chorobami wątroby. Technika ta może być rozważana również u chorych onkologicznych.

Zastosowanie operacji techniką OPCAB pozwoliło na ograniczenie ilości stosowanych okołooperacyjnie preparatów krwiopochodnych ⁵ . Ming i wsp. przedstawili zależność pomiędzy okołooperacyjnym zwiększonym ryzykiem infekcji i śmiertelnością ogólną a transfuzją preparatów krwi, jednak badania wieloośrodkowe nie potwierdziły tej obserwacji w przypadku podania niewielkiej ilości preparatów krwiopochodnych (1-2 j.). W okresie obserwacji 3-letniej zależność tę wykazali Tantawy i wsp. ⁶ Negatywny wpływ transfuzji preparatów krwiopochodnych na ryzyko wystąpienia migotania przedsionków, udarów mózgu, niewydolności nerek oraz zwiększonej śmiertelności przedstawili w analizie retrospektywnej Dorneles i wsp. ⁷

Wady krążenia pozaustrojowego – dlaczego zyskujemy na OPCAB

Zastosowanie krążenia pozaustrojowego jest techniką, która zapewnia najdogodniejsze warunki techniczne kardiochirurgowi. W krążeniu pozaustrojowym zastępuje się czasowo funkcję serca i płuc, co pozwala na zatrzymanie czynności serca i uzyskanie pola operacyjnego, które jest wówczas stabilne. Zastosowanie kaniuli żylnej do prawego przedsionka umożliwia drenowanie krwi dopływającej do serca i przekierowanie jej do maszyny płucoserce, a następnie krew jest poprzez kaniulę aortalną (założoną do aorty wstępującej) podawana do organizmu pacjenta. Klem poprzeczny założony na aortę wstępującą poniżej kaniulacji aortalnej pozwala w praktyce na zatrzymanie przepływu krwi w sercu. Serce nie tylko nie porusza się (chirurgia wieńcowa jest mikrochirurgią), ale ulega odbarczeniu, co umożliwia ekspozycję tętnic docelowych w ograniczonych warunkach przestrzeni worka osierdziowego.

Podczas operacji ONCAB stosuje się roztwory kardioplegiczne o różnym składzie, co ma na celu ochronę komórek miokardium przed niekorzystnym wpływem czasowego zatrzymania serca z jego hipoperfuzją, do czego dochodzi podczas operacji w krążeniu pozaustrojowym. Celem podawanych podczas krążenia pozaustrojowego roztworów kardioplegicznych jest minimalizacja aktywności metabolicznej komórek mięśnia sercowego oraz utrzymywanie serca w fazie rozkurczu. Dodatkowo zastosowana hipotermia ogólnoustrojowa i miejscowa ma wpływ ochronny na komórki miokardium w okresie, gdy nie są perfundowane krwią. Postępowanie to ogranicza kontrolowane uszkodzenie wywołane techniką operacyjną.

Krążenie pozaustrojowe powoduje niefizjologiczny przepływ krwi w organizmie i niesie za sobą aktywację stanu zapalnego. W efekcie ma to niekorzystny wpływ na funkcję wielu narządów, w tym nerek, płuc, wątroby, trzustki, ośrodkowego układu nerwowego czy układu pokarmowego.

Główną zaletą operacji OPCAB jest uniknięcie aktywacji uogólnionej reakcji zapalnej związanej z zastosowaniem krążenia pozaustrojowego. Zjawisko to, w różnym stopniu nasilenia, obserwuje się u 70-90% pacjentów poddanych operacjom z wykorzystaniem krążenia pozaustrojowego. Uogólniona odpowiedź zapalna, niezależna od zakażenia, stanowi istotny czynnik ryzyka rozwoju niewydolności wielonarządowej (MOD – multiple organ dysfunction) w ciągu 48 godzin pooperacyjnych oraz zwiększenia śmiertelności okołooperacyjnej. Badania potwierdziły niwelujący wpływ stosowania steroidoterapii, statyn czy selenu w okresie przedoperacyjnym, a także modulacji śródoperacyjnej w wyniku podaży albumin lub aminokwasów. W okresie pooperacyjnym kolejną jednostką chorobową zależną od zastosowania krążenia pozaustrojowego, wpływającą istotnie na śmiertelność okołooperacyjną, jest zespół wazoplegiczny, obserwowany u 9-44% pacjentów.

OPCAB a reakcja zapalna

W przypadku pacjentów poddanych rewaskularyzacji techniką OPCAB również obserwuje się osobniczo zależną aktywację stanu zapalnego, ale o zdecydowanie mniejszym nasileniu niż przy zastosowaniu krążenia pozaustrojowego. Ochrona mięśnia sercowego podczas operacji OPCAB, wtórna do ograniczonej aktywacji nieswoistej odpowiedzi zapalnej, została potwierdzona przez Serrano i wsp. ⁸ Istotne znaczenie okołooperacyjnej aktywności układu immunologicznego wpłynęło na włączenie parametrów stanu zapalnego do skali rokowniczej przeżycia odległego PREDICT-OPCAB score ⁹ .

Wyniki badań porównawczych

Wyniki analizy Deutscha i wsp. ¹⁰ przeprowadzonej na 8981 chorych (OPCAB n = 6649/ONCAB n = 2332) wykazały mniejsze ryzyko udaru oraz śmiertelności ogólnej w ciągu roku po operacji rewaskularyzacji techniką OPCAB, bez istotnego wpływu odległego na przeżycie czy występowanie MACE (major adverse cardiovascular events). Attaran i wsp. w swojej analizie nie wykazali zależności pomiędzy wczesnym przeżyciem a płcią pacjentów, w odróżnieniu od retrospektywnej analizy z naszego ośrodka (Urbanowicz i wsp.), wskazującej na lepsze rokowanie u kobiet operowanych techniką OPCAB ¹¹ .

Wyniki okołooperacyjne leczenia chirurgicznego chorych z niską frakcją wyrzutową lewej komory serca (LVEF – left ventricular ejection fraction <30%) potwierdziły bezpieczeństwo techniki OPCAB, a w grupie osób starszych mniejsze ryzyko udaru oraz pooperacyjnych zaburzeń rytmu serca.

Potger i wsp. ¹² wskazali na gorsze wyniki odległe u chorych po rewaskularyzacji bezpośredniej mięśnia sercowego sposobem OPCAB w związku z niepełną rewaskularyzacją. Natomiast Robertson i wsp. ¹³ wykazali, że nawet w przypadku niepełnej rewaskularyzacji uniknięcie zastosowania krążenia pozaustrojowego wiąże się z porównywalnym przeżyciem jak u chorych z rewaskularyzacją techniką ONCAB. Wśród przyczyn odstąpienia od pełnej rewaskularyzacji wymienia się hipotensję śródoperacyjną związaną z manipulacją chirurgiczną, mały wymiar tętnic, przebieg śródmięśniowy, zaburzenia rytmu serca oraz objawy śródoperacyjnego niedokrwienia mięśnia sercowego.

W badaniu randomizowanym MASS III (The Medicine, Angioplasty, or Surgery Study) potwierdzono mniejszą liczbę wykonanych pomostowań w przypadku techniki OPCAB, ale nie odnotowano wpływu na przeżycie 10-letnie.

Lazar ¹⁴ zwrócił uwagę na pozytywny wpływ zastosowania graftów tętniczych obok pełnej rewaskularyzacji na rokowanie odległe.

Bezpieczeństwo techniki pozwalającej na uzyskanie niskiego ryzyka chorobowości i śmiertelności w przypadku pacjentów kierowanych do leczenia w ostrym zespole wieńcowym potwierdziła analiza Neumanna i wsp. ¹⁵

Jednakże badanie ROOBY (Randomized On/Off Bypass Trial) ¹⁶ oraz analiza porównawcza Parolariego i wsp. ¹⁷ wskazały na istotnie mniejszy odsetek drożności pomostów tętniczych i żylnych po zastosowaniu techniki OPCAB. Wyniki te tłumaczono zwiększoną krzepliwością oraz aktywacją elementów morfotycznych krwi ¹⁸ , proponując bezpieczne stosowanie podwójnej terapii przeciwpłytkowej w okresie pooperacyjnym.

Porównywalne wyniki w zakresie drożności pomostów w przypadku zastosowania technik OPCAB i ONCAB we wczesnym okresie przedstawili Sajja i wsp., a rezultaty badania CORONARY (CABG Off- or On-Pump Revascularization Study) ¹⁹ wskazały na porównywalne przeżycia 5-letnie.

Rewaskularyzacja tętnicza

Najlepsze wyniki odległe dotyczące drożności pomostów w rewaskularyzacji chirurgicznej raportuje się w przypadku wykorzystania graftów tętniczych. Rezultaty 30-letnich obserwacji Galbuta i wsp. wskazują na wyższość rewaskularyzacji z zastosowaniem obu tętnic piersiowych wewnętrznych (BITA – bilateral internal thoracic artery) (ryc. 5) w stosunku do pomostowań z użyciem jedynie tętnicy lewej (SITA – single internal thoracic artery) ²⁰ . Pevni i wsp. wskazali na wyższość rewaskularyzacji z zastosowaniem dwóch tętnic piersiowych wewnętrznych. Metaanaliza, którą przeprowadzili Gaudino i wsp., wykazała lepsze wyniki uzyskane w obserwacji 10-letniej w przypadku zastosowania pomostów z tętnicy promieniowej ²¹ . Dostępność materiału żylnego w postaci odcinków żyły odpiszczelowej sprawia, że jest to najpowszechniej stosowany materiał do pomostowania wieńcowego, pomimo wyższego ryzyka niedrożności wczesnej i odległej. Ryzyko okluzji pomostów żylnych w pierwszym roku waha się w zakresie 6-19%, w okresie 5 lat po operacji rewaskularyzacji wynosi 17-24%, a po 10 latach od operacji – 23-39%.

Rycina 5. Rewaskularyzacja tętnicza z zastosowaniem obu tętnic piersiowych wewnętrznych. Zespolenie tętnicy piersiowej wewnętrznej lewej do tętnicy zstępującej przedniej oraz tętnicy piersiowej wewnętrznej prawej do tętnicy diagonalnej 1

MIDCAB

Operacje na bijącym sercu techniką OPCAB wykonywane z dostępu z torakotomii bocznej określa się mianem MIDCAB (minimally invasive direct coronary artery bypass). Ten dostęp chirurgiczny z torakotomii bocznej, oszczędzając strukturę kości mostka, jest szczególnie polecany w przypadku chorych z zaburzeniami metabolizmu kości (osteoporoza, nasilona osteopenia) lub poruszających się niesamodzielnie (np. z zastosowaniem kul ortopedycznych). Standardowym pomostowaniem wykonywanym z tego dostępu jest zespolenie tętnicy piersiowej wewnętrznej lewej do tętnicy zstępującej przedniej.

Operacje hybrydowe przyszłością leczenia choroby niedokrwiennej serca

W związku ze starzeniem się społeczeństwa, zwiększoną obecnością chorób współistniejących oraz nasileniem zespołów kruchości leczenie chirurgiczne zaawansowanej choroby niedokrwiennej serca powinno być jak najmniej inwazyjne. Wykonywanie operacji kardiochirurgicznych techniką OPCAB pozwala na uniknięcie wielu zdarzeń niepożądanych związanych z samą procedurą. Jednocześnie pomostowanie przy użyciu obu tętnic piersiowych wewnętrznych naturalnie odchodzących od tętnic podobojczykowych minimalizuje ryzyko wykonania zespoleń proksymalnych na aorcie, zmniejszając ryzyko udaru. Ponadto zaawansowany wiek chorych, przy współistnieniu zmian troficznych na kończynach dolnych, ogranicza możliwość wykorzystania proksymalnych odcinków żył odpiszczelowych do pomostowania ze względu na ich jakość.

Rodzi się pytanie o potrzebę połączenia sił kardiochirurgów i kardiologów inwazyjnych w leczeniu wielonaczyniowej miażdżycy tętnic wieńcowych w postaci procedur hybrydowych. Leczenie to obejmuje niepełną rewaskularyzację chirurgiczną (optymalnie tętniczą) z uzupełnieniem terapii za pomocą angioplastyki przezskórnej pozostałych naczyń objętych procesem miażdżycowym.

Przyszłość leczenia zaawansowanej choroby miażdżycowej to współpraca kardiochirurga i kardiologa interwencyjnego.