Najnowsze modyfikacje roztworów do kardioplegii i ich wpływ na stopień ochrony mięśnia sercowego

Bretschneider HTK, a także różnych wariantów kardiopleginy krwistej została udowodniona w licznych analizach. Wciąż jednak trwają badania mające na celu dalszą poprawę skuteczności i bezpieczeństwa kardioprotekcji.

Zastosowanie kardioplegii w nowoczesnej kardiochirurgii

Procedury z wykorzystaniem krążenia pozaustrojowego są nierozłącznie związane z protekcją mięśnia sercowego. Czas zakleszczenia aorty i wykonywania zasadniczej części zabiegu wiąże się z zatrzymaniem perfuzji wieńcowej, a tym samym w praktyce oznacza czas niedokrwienia miokardium.

Gerbode i Melrose wykonali pierwsze śródzabiegowe zatrzymanie akcji serca przy użyciu cytrynianu potasu u ludzi, prezentując w ten sposób kardioplegię jako nową metodę ograniczenia metabolizmu i zahamowania negatywnych procesów zachodzących w komórkach w trakcie niedokrwienia, co pozwoliło na osiągnięcie zadowalających wyników operacyjnych na nieznaną dotąd skalę ¹ .

Obecnie stosowanie kardiopleginy, czyli roztworu podawanego w celu zatrzymania serca w rozkurczu (a więc uzyskania kardioplegii), jest złotym standardem kardioprotekcji w trakcie chirurgicznych procedur z użyciem krążenia pozaustrojowego. Efekt ten uzyskuje się poprzez zmiany w stężeniach elektrolitów po obu stronach błony komórkowej, co ostatecznie powoduje jej depolaryzację lub hiperpolaryzację. Samo zatrzymanie akcji serca prowadzi do redukcji zapotrzebowania tlenowego miokardium o 90%, nawet jeśli utrzymuje się normotermię ² .

Różnice w składzie i protokole podawania kardiopleginy mogą mieć znaczący wpływ na ostateczny efekt kliniczny, co jest widoczne zwłaszcza w złożonych zabiegach z długim czasem zakleszczenia aorty (a tym samym niedokrwienia mięśnia sercowego). Wobec tego rozwój śródoperacyjnej kardioprotekcji stanowi jedno z najintensywniej zachodzących zjawisk dotyczących współczesnego leczenia chirurgicznego.

Jeśli chodzi o skład roztworu, wyróżniamy:

• kardiopleginę krystaliczną, którą można podzielić na
  • roztwór typu wewnątrzkomórkowego – charakteryzujący się brakiem lub niskim stężeniem sodu i wapnia
  • roztwór typu zewnątrzkomórkowego – cechujący się wyższymi stężeniami sodu, wapnia i magnezu
• kardiopleginę krwistą, która charakteryzuje się znaczną domieszką autologicznej krwi pacjenta, co oznacza, że tego typu roztwory są w formie finalnej przygotowywane w trakcie zabiegu operacyjnego; ich typową cechą jest znaczne zróżnicowanie (zarówno w zakresie składu, jak i protokołu podawania) pomiędzy poszczególnymi ośrodkami kardiochirurgicznymi; ponadto stężenie elektrolitów w ostatecznej postaci podawanego roztworu może się wahać i w dużej mierze zależy od stężenia elektrolitów we krwi danego pacjenta.

Jeśli chodzi o temperaturę podawanego roztworu, wyróżniamy:

• kardiopleginę zimną (cold cardioplegia) – temperatura podawanego roztworu wynosi typowo pomiędzy 4 a 12°C
• kardiopleginę letnią (tepid cardioplegia) – typowo opisywaną jako roztwór o temperaturze 28-29°C
• kardiopleginę ciepłą (warm cardioplegia) – roztwór normotermiczny lub o zbliżonej do normotermii temperaturze.

Wreszcie ten sam roztwór może być podany w różny sposób, w zależności od wymagań danej operacji:

• podanie do tętnic wieńcowych (antegrade) – pośrednio (poprzez infuzję do opuszki aorty przy zakleszczeniu aorty i szczelnej zastawce aortalnej) lub bezpośrednio (po wykonaniu aortotomii, osobno do każdej z tętnic wieńcowych, przy użyciu specjalnej kaniuli)
• podanie do zatoki wieńcowej (retrograde) – pod niskim ciśnieniem, po kaniulacji zatoki wieńcowej specjalną kaniulą.

Niektóre protokoły kardioprotekcji lub określeni pacjenci, w zależności od sytuacji klinicznej, wymagają połączenia obu technik podawania.

W publicznych bazach artykułów naukowych dostępnych jest wiele analiz porównujących poszczególne schematy kardioprotekcji. Należy jednak zaznaczyć, że w przypadku większości roztworów zarówno przygotowanie kardiopleginy, jak i schemat jej podawania są zależne od protokołu obowiązującego w danym ośrodku, co bardzo utrudnia szerszą ocenę. Różnice mogą być subtelne, ale mieszczą się w nich niewielkie odmienności składu, a także odstępy między poszczególnymi dawkami i ich objętościami. Konsekwentne, randomizowane, wieloośrodkowe badania w tym zakresie należą więc do rzadkości. Niemniej pewne schematy są powtarzalne, a trendy w modyfikacji roztworów kardioplegicznych w celu osiągnięcia jeszcze wyższej efektywności pozwalają na szeroką dyskusję i rozwój tej dziedziny.

Kardioplegia del Nido

Protokół kardioplegii del Nido został zaprojektowany przez zespół pod przewodnictwem Pedra del Nido z University of Pittsburgh. Początkowo używano jej głównie w zabiegach kardiochirurgii dziecięcej, jednak w krótkim czasie została zastosowana również w zabiegach przeprowadzanych u dorosłych ³ . Zyskała popularność z uwagi na możliwość przygotowania bezpośrednio przed zabiegiem w ramach danego ośrodka. Kardioplegia del Nido nie wymaga zakupu komercyjnego roztworu (który w ostatnim czasie pojawił się jednak na rynku), co wiąże się z niskim kosztem jej stosowania. Ponadto w świetle badań pojedyncza dawka wydaje się efektywna przez 90 minut, chociaż szerokie analizy w tym zakresie, obejmujące najbardziej obciążone grupy pacjentów, wciąż trwają.

Bazowym składnikiem w przypadku kardioplegii del Nido jest roztwór (nazwa komercyjna: Plasma-Lyte A) o pH 7,4, zawierający 140 mEq/l sodu, 5 mEq/l potasu, 3 mEq/l magnezu, 98 mEq/l chlorków, 27 mEq/l octanów, 23 mEq/l glukonianu.

Tabela 1. Skład krystalicznej części objętościowej kardiopleginy del Nido (za oryginalnym opisem³). Poszczególne komponenty są dostępne w różnych stężeniach i objętościach, w zależności od regionu geograficznego – dawki wymagają przeliczenia

Ponadto do roztworu dodaje się mannitol (którego zadaniem jest wymiatanie wolnych rodników tlenowych oraz zmniejszenie obrzęku komórek mięśnia sercowego), wodorowęglan sodu (bufor zapewniający utrzymanie wewnątrzkomórkowego pH), chlorek potasu (zapewniający zatrzymanie serca w rozkurczu w przebiegu zmian stężenia potasu w płynie zewnątrzkomórkowym), siarczan magnezu (blokujący kanały wapniowe i poprawiający regenerację miokardium) oraz lidokainę (tab. 1).

Dodatek lidokainy jest szczególnie istotny. Zatrzymanie akcji serca w przebiegu depolaryzacji błony komórkowej, spowodowanej podaniem potasu, ma ograniczenia – zjawisko to jest związane z mniejszą zdolnością do regeneracji w trakcie reperfuzji, co wynika z wewnątrzkomórkowej akumulacji sodu i wapnia. Lidokaina nie tylko zwiększa okres refrakcji kardiomiocytów, lecz także w pewnym zakresie polaryzuje błonę komórkową, ograniczając napływ jonów wapnia i sodu do komórki. W tym miejscu należy wspomnieć, że jony wapnia odgrywają kluczową rolę w zjawisku uszkodzenia komórki w przebiegu mechanizmu niedokrwienia – reperfuzji. W badaniu, które przeprowadzili O’Brien i wsp., potwierdzono zmniejszoną wewnątrzkomórkową akumulację wapnia w przypadku stosowania kardiopleginy del Nido ⁴ .

Powstały roztwór zostaje następnie zmieszany z krwią w stosunku objętościowym 4:1, co powoduje, że nie jest kardiopleginą w pełni krystaliczną ani krwistą. Dwudziestoprocentowy dodatek krwi powoduje poprawę metabolizmu tlenowego, zapewnia odpowiednie parametry buforujące, a także poprawia perfuzję wieńcową ⁵ . Jest to również jedyny komponent zawierający jony wapnia. Zgodnie z oryginalnym protokołem roztwór podaje się w temperaturze 8-12°C, w dawce 20 ml/kg masy ciała pacjenta (1000 ml dla każdego pacjenta o masie ciała powyżej 50 kg), co ma zapewnić odpowiednią protekcję w okresie 90 minut ³ . Zwolennicy roztworu zwracają uwagę na niskie stężenie jonów wapnia, które w zasadzie pochodzą wyłącznie z dodatku autologicznej krwi pacjenta. Biorąc pod uwagę szczególny udział wapnia w mechanizmie niedokrwienia – reperfuzji – ma to zagwarantować skuteczność i bezpieczeństwo roztworu.

Skuteczność działania kardiopleginy del Nido została już udowodniona w randomizowanych badaniach klinicznych. W grupie dorosłych pacjentów, porównując ją do kardiopleginy krwistej, stwierdzono zmniejszenie częstości udarów mózgu i przejściowych napadów niedokrwiennych ośrodkowego układu nerwowego, krótszy czas zakleszczenia aorty i krążenia pozaustrojowego, zmniejszoną częstość defibrylacji po zdjęciu klemu aortalnego, mniejsze ryzyko pozabiegowego uszkodzenia nerek. Nie stwierdzono natomiast wpływu stosowania kardiopleginy del Nido na śmiertelność okołozabiegową ⁶ . Brak również randomizowanych prób, które jednoznacznie wykazałyby różne wyniki w zakresie skuteczności kardioprotekcji pomiędzy analizowanymi roztworami.

Pojawiły się natomiast randomizowane badania w populacji pediatrycznej, w której używano kardiopleginy del Nido oraz kardiopleginy krwistej 4:1 (roztwór St. Thomas [opisany szerzej w dalszej części tekstu] stanowił krystaliczną komponentę, na którą przypadały 4 jednostki objętościowe autologicznej krwi pacjenta). Wykazano, że w grupie, w której zastosowano kardiopleginę del Nido, osiągnięto lepsze wyniki w zakresie indeksu sercowego, mniejsze uwalnianie troponiny I oraz zmniejszoną okołozabiegową chorobowość. Badanie mikroskopowe wykazało ponadto lepsze zachowanie miofibryli w grupie del Nido ⁷ .

Możliwość przygotowania roztworu w ośrodku z oddziałem kardiochirurgii powoduje, że pojawiają się jego różne modyfikacje oraz zmiany protokołu podawania. Do najciekawszych doniesień należą te dotyczące podania ciepłej kardiopleginy krwistej w połączeniu z zimną kardiopleginą del Nido, co ma zapewnić zwiększenie bezpiecznego czasu niedokrwienia (zakleszczenia aorty) do 120 minut ⁸ . Należy jednak zaznaczyć, że nie są to badania randomizowane, zatem tego typu doniesienia należy traktować z dużą ostrożnością.

Kolejna modyfikacja skupia się na zastosowaniu innego roztworu bazowego (alternatywę dla roztworu Plasma-Lyte A stanowił roztwór Ringera, zawierający chlorek wapnia, chlorek potasu, chlorek sodu). Główna różnica polega więc na użyciu bazowego komponentu zawierającego jony wapnia. Mimo obaw z tym związanych, autorzy publikacji nie wykazali różnic w pomiarach wartości okołozabiegowego indeksu sercowego, w częstości występowania arytmii komorowych, przepływach stosowanych leków inotropowych, długości hospitalizacji oraz pobytu na oddziale intensywnej terapii, pozabiegowych wartościach troponiny I, czynnika martwicy nowotworu α, interleukiny 6, a także w zakresie mikroskopowej oceny miokardium. Badacze konkludują, że z uwagi na ograniczenia ekonomiczne możliwe jest stosowanie tańszego bazowego roztworu Ringera jako alternatywy dla droższego Plasma-Lyte A ⁹ .

Autorzy innych publikacji skupili się nie tylko na modyfikacji składu roztworu kardioplegicznego, lecz także na zmianie protokołu podawania, co dotyczy zarówno stosunku objętościowego krwi i krystaloidu, jak i temperatury podania. Sevuk i wsp. odwrócili stosunek krwi do krystaloidu (4:1) oraz temperaturę podania (kardioplegina letnia, 28°C), podając powstały roztwór co 45 minut. W odniesieniu do kardiopleginy krwistej nie stwierdzono różnic w zakresie konieczności śródzabiegowej defibrylacji, stosowania leków inotropowych i kontrapulsacji wewnątrzaortalnej, a także zachowania frakcji wyrzutowej, co dowodzi skuteczności zastosowanej protekcji ¹⁰ .

Przeanalizowano również wykorzystanie Quest MPS (Myocardial Protection System) w celu usunięcia krystaloidu z roztworu i zastosowania pełnej krwistej mikroplegii del Nido. W porównaniu ze standardową zimną kardiopleginą krwistą nie odnotowano różnicy w śmiertelności okołozabiegowej i odległej, stwierdzono natomiast rzadszą konieczność stosowania kontrapulsacji wewnątrzaoartalnej w grupie pacjentów, u których użyto krwistej mikroplegii del Nido ¹¹ . Zagadnienie mikrokardioplegii (mikroplegii) zostanie szerzej poruszone w dalszej części artykułu.

Roztwór St. Thomas

Badacze ze szpitala St. Thomas w Londynie ustalili, że najważniejszymi komponentami skutecznej śródzabiegowej kardioprotekcji są: doprowadzenie do zatrzymania akcji serca w celu zachowania substratów energetycznych komórek, zastosowanie hipotermii w celu redukcji metabolizmu oraz dodanie komponentów mających działanie przeciwniedokrwienne. W 1975 r. Braimbridge wprowadził do użycia klinicznego roztwór St. Thomas. Był on następnie modyfikowany, aby stać się finalnie roztworem St. Thomas No. 2 (STH2, nazwa komercyjna:

Tabela 2. Skład elektrolitowy kardiopleginy St. Thomas 2

Plegisol), zawierającym 110 mmol/l sodu, 1,2 mmol/l wapnia, 16 mmol/l potasu, 16 mmol/l magnezu oraz 10 mmol/l wodorowęglanu sodu ¹² (tab. 2). Omawianą kardiopleginę podaje się w formie zimnej infuzji (temperatura 4-8°C) w dawce 30 ml/kg. Przyjmuje się, że dodatkowe dawki są podawane co 30 minut, jednak nowe doniesienia sugerują możliwe wydłużenie tego czasu.

W badaniu in vitro wykazano, że STH2 zapewnia protekcję kardiomiocytów H9C2 poprzez zwiększenie markerów proliferacji (PCNA i Ki67), bez istotnych zmian morfologicznych mięśnia. Efekt ten jest ograniczony czasowo do 4 godzin w zakresie mioblastów. Badania ultrastrukturalne nie wykazują odmienności komórek poddanych działaniu roztworu ¹³ .

W retrospektywnej analizie porównującej STH2 z najpowszechniej używanym wewnątrzkomórkowym roztworem, czyli kardiopleginą Bretschneider HTK (szczegółowo omówioną poniżej), wykazano mniejsze wartości pozabiegowe biomarkerów uszkodzenia miokardium (w tym wypadku troponiny I), co zdaniem autorów powinno sugerować stosowanie STH2 w małoinwazyjnych zabiegach z pojedynczym podaniem roztworu ¹⁴ . W przytaczanej publikacji autorzy nie analizowali jednak zastosowania kardiopleginy del Nido. Przyjęli jako bezpieczny czas zakleszczenia 2 godziny, co jest znacznym wydłużeniem w stosunku do zakładanych 30 minut.

Kluczowe wydają się jednak porównania kardiopleginy St. Thomas (oraz jej modyfikacji) z kardiopleginą del Nido, która zyskuje coraz większą popularność. W retrospektywnych badaniach porównawczych nie stwierdzono różnic w punktach końcowych pomiędzy stosowanymi roztworami. Uzyskano jednak statystyczną różnicę w częstości występowania migotania komór po uwolnieniu klemu aortalnego na korzyść roztworu del Nido ¹⁵ .

W badaniu porównującym odpowiedź zapalną uzyskano istotnie lepsze wyniki w grupie kardiopleginy St. Thomas. Autorzy silnie wiążą to zjawisko z powtórnymi podaniami roztworu, co ma zapobiegać wzrostom temperatury miokardium, ograniczać zapotrzebowanie metaboliczne i hipoksję. Zwracają jednak uwagę, że zmniejszenie interwałów pomiędzy podaniami kardiopleginy mogłoby się wiązać z poprawą wyników zastosowania roztworu del Nido w tym zakresie ¹⁶ .

Z kolei w innym klinicznym badaniu porównawczym stwierdzono skrócony czas zakleszczenia aorty i krążenia pozaustrojowego w grupie del Nido, z lepiej zachowanymi parametrami kurczliwości (pozabiegowa frakcja wyrzutowa), bez różnic w pozostałych ocenianych parametrach ¹⁷ .

Jak wspomniano, istnieją również doniesienia o modyfikacjach roztworu. Zmodyfikowany roztwór St. Thomas 2, zawierający 120 mEq/l sodu, 24 mEq/l potasu, 32 mEq/l magnezu, 2,4 mEq/l wapnia, 10 mEq/l wodorowęglanu sodu, 160,4 mEq/l chlorków oraz 4 g/l mannitolu, podawany w odstępie czasowym 60 minut, okazał się efektywny w małoinwazyjnych zabiegach na zastawce mitralnej ¹⁸ .

Kardioplegina Bretschneider HTK (histydyna–tryptofan–ketoglutaran)

Kardioplegina Bretschneider HTK (nazwa komercyjna: Custodiol) jest najpowszechniej stosowanym roztworem wewnątrzkomórkowym. Jej rola polega nie tylko na kardioprotekcji. Powszechnie wykorzystuje się ją także w transplantologii – jako roztwór komercyjny ma odpowiednie zgody amerykańskiej FDA (Food and Drug Administration) do stosowania w tej dziedzinie. Podawana w temperaturze 2-4°C, ze względu na długi czas działania (3-godzinny okres niedokrwienia) pozwala na bezpieczny transport narządu.

Jako roztwór do śródzabiegowej kardioprotekcji kardioplegina Bretschneider HTK jest używana zarówno w chirurgii pediatrycznej,

Tabela 3. Skład elektrolitowy i parametry kardiopleginy Bretschneider HTK (histydyna–tryptofan–ketoglutaran)

jak i podczas zabiegów u dorosłych pacjentów. W połączeniu z hipotermią, w dawce 25 ml/kg zapewnia skuteczną kardioprotekcję we wspomnianym wyżej okresie 3 godzin ¹⁹ . Roztwór w praktyce nie jest modyfikowany z uwagi na jego komercyjny charakter. Histydyna zapewnia właściwości buforujące, tryptofan stabilizuje błonę komórkową i pełni funkcję antyoksydacyjną, a ketoglutaran stanowi substrat dla metabolizmu beztlenowego (tab. 3).

W tym miejscu warto wspomnieć o odmiennościach wewnątrzkomórkowego i zewnątrzkomórkowego mechanizmu zatrzymania serca w rozkurczu, co stanowi zarazem o różnicy między wewnątrzkomórkowym a zewnątrzkomórkowym rodzajem roztworu. O ile w przypadku roztworu zewnątrzkomórkowego, takiego jak kardioplegina del Nido lub St. Thomas, do zatrzymania serca w rozkurczu dochodzi w wyniku depolaryzacji błony komórkowej poprzez zwiększone stężenie potasu w przestrzeni zewnątrzkomórkowej, o tyle roztwór wewnątrzkomórkowy doprowadza do hiperpolaryzacji błony poprzez zmniejszenie stężenia jonów sodu w przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Hamuje zatem fazę szybkiej depolaryzacji.

W zabiegach operacyjnych na aorcie wstępującej związanych z rozwarstwieniem, a więc w procedurach wymagających dłuższego czasu zakleszczenia, użycie roztworu Bretschneider HTK jako alternatywy dla zimnej kardiopleginy krwistej wiązało się z krótszym czasem mechanicznej wentylacji, skróceniem czasu pobytu na oddziale intensywnej terapii oraz długości hospitalizacji, a także ze zmniejszeniem zapotrzebowania na leki inotropowe w okresie okołooperacyjnym ²⁰ . Natomiast w rozległych zabiegach zastawkowych stwierdzono porównywalne wyniki zastosowania obu roztworów, jednak w przypadku pacjentów z niewydolnością serca (frakcja wyrzutowa <40%) kardioplegina krwista wiązała się z lepszą przeżywalnością ²¹ . Z kolei w prospektywnym badaniu porównującym kardiopleginę krwistą oraz Bretschneider HTK nie wykazano istotnych różnic między roztworami, z wyjątkiem bardziej nasilonego obrzęku komórkowego w przypadku zastosowania roztworu krystalicznego ²² .

W badaniu porównującym kardiopleginę St. Thomas oraz Bretschneider HTK w chirurgii zastawkowej nie stwierdzono istotnych różnic między grupami, z wyjątkiem większej częstości występowania migotania komór po zdjęciu klemu aortalnego w grupie, w której zastosowano drugi z tych roztworów ²³ .

Szczególnie interesujące wydają się jednak porównania roztworu del Nido oraz Bretschneider HTK. W pilotażowym badaniu stwierdzono częstsze występowanie migotania komór po zdjęciu klemu aortalnego w przypadku stosowania kardiopleginy Bretschneider HTK oraz istotnie mniejsze, odbiegające od normy wartości sodu w śródzabiegowej gazometrii ²⁴ . Może to wpływać na obrzęk komórkowy oraz zaburzenia orientacji auto- i allopsychicznej w okresie okołozabiegowym.

U pacjentów pediatrycznych stwierdzono natomiast bardziej zadowalające parametry elektrolitowe w trakcie krążenia pozaustrojowego oraz mniejsze pozabiegowe wartości troponiny w przypadku zastosowania kardiopleginy del Nido ²⁵ . Irqsusi i wsp. zwracają również szczególną uwagę na wpływ zaburzeń elektrolitowych spowodowanych przez roztwór Bretschneider HTK i związaną z tym większą częstość pozabiegowego majaczenia ²⁶ . Jeśli chodzi o sam efekt kardioprotekcyjny, badania retrospektywne sugerują podobny wpływ obu roztworów ²⁷ . Wskazane są jednak dalsze, prospektywne badania w tym zakresie. W piśmiennictwie został już przedstawiony protokół prospektywnego, randomizowanego badania, brak jednak na razie doniesień dotyczących jego wyników ²⁸ .

Kardioplegina krwista

Charakterystyczną cechą kardiopleginy krwistej jest przygotowanie roztworu w ramach danego oddziału, w trakcie trwania procedury. Skutkuje to powstaniem trudnych do zliczenia form i wariantów kardiopleginy, a także protokołów ich podawania. Często są one charakterystyczne i unikalne dla danego ośrodka. W związku z tym analiza skuteczności protokołów krwistej kardioplegii jest bardzo trudna, głównie z uwagi na ograniczone możliwości przeprowadzenia randomizowanych, prospektywnych, wieloośrodkowych badań. Do jej bezsprzecznych zalet należy koszt przygotowania, często wielokrotnie niższy od kosztów zakupu komercyjnego roztworu kardiopleginy krystalicznej.

Krew jako nośnik zapewnia optymalne dostarczanie tlenu, wysokie właściwości buforujące, optymalne ciśnienie onkotyczne roztworu, endogenne wymiatacze wolnych rodników oraz poprawia dystrybucję roztworu w mikrokrążeniu. Należy wspomnieć, że niektóre badania, w tym subanaliza z badania klinicznego, sugerują przewagę kardiopleginy krwistej nad krystaliczną w przypadku stosowania u pacjentów ze znacznie obniżoną frakcją wyrzutową ²⁹ .

Standardowo zastosowanie kardiopleginy krwistej wiąże się z podaniem wysokopotasowego roztworu,

Tabela 4. Przykłady komponentów dodawanych do roztworów w różnych protokołach kardioprotekcji

który zatrzymuje serce w mechanizmie depolaryzacji błony komórkowej. W najnowszym piśmiennictwie przedstawiono wiele badań eksperymentalnych, których wyniki mogą zostać przełożone na praktykę kliniczną. Obejmują one m.in. możliwość zastosowania dodatków takich jak syldenafil (poprawa odbudowy energetycznej miokardium) czy esmolol (poprawa kardioprotekcji w odniesieniu do serc nieobjętych zawałem, bez różnicy w protekcji serc objętych zawałem) ^{30, 31} (tab. 4).

Osobną kwestią jest protokół kardioplegii – zarówno zimna, letnia, jak i ciepła kardioplegina mają zwolenników oraz przeciwników, a badania prezentują różne, czasami sprzeczne wyniki. W rozległym badaniu porównującym przerywaną zimną kardioplegię (protokół Buckberg) oraz przerywaną ciepłą kardioplegię (protokół Calafiore) nie stwierdzono istotnych różnic w protekcji ³² . Oba roztwory zatrzymują serce w mechanizmie zewnątrzkomórkowym (hiperkaliemia).

Istnieją doniesienia sugerujące, że mimo podobnej wczesnej śmiertelności pozabiegowej zastosowanie protokołu ciepłej kardioplegii wiąże się ze zmniejszeniem częstości powikłań okołozabiegowych, zwłaszcza zaburzeń rytmu serca, a także mniejszymi stężeniami uwalnianych biomarkerów uszkodzenia miokardium ³³ .

Mikrokardioplegia (mikroplegia)

Wykorzystanie miniukładów do krążenia pozaustrojowego (mających na celu ograniczenie kontaktu krwi ze sztucznym materiałem, a tym samym zmniejszenie odpowiedzi biologicznej i zapalnej) wiąże się z koniecznością zastosowania niewielkiej objętości kardiopleginy. W tym celu przy użyciu specjalnych systemów przygotowywany jest roztwór zwany pełną krwistą kardiopleginą (whole blood cardioplegia), który zachowuje zalety kardiopleginy krwistej, redukując przy tym niekorzystne efekty związane z dużą objętością (obrzęk komórkowy).

Metaanalizy sugerują, że zastosowanie mikrokardioplegii wiąże się z podobnymi wynikami jak standardowe kardioplegie, ale może być korzystne z powodu częstszego powrotu do własnej akcji serca po zdjęciu klemu poprzecznego, zmniejszenia konieczności stosowania leków inotropowych, krótszego pobytu na oddziale intensywnej terapii i mniejszego uwalniania kinazy kreatynowej po zabiegu (izoenzym CK-MB) ³⁴ .

Chociaż początkowo mikroplegia była w zasadzie utożsamiana ze stosowaniem pełnej krwistej kardiopleginy, w ostatnim czasie pojawiły się roztwory krystaliczne mogące pełnić tę funkcję. Do najnowszych komercyjnych roztworów tego typu należy opisany niedawno krystaliczny Cardioplexol, który opiera się na potasie, magnezie, ksylitolu i prokainie. Podawana objętość wynosi jedynie 100 ml, co zapewnia skuteczną protekcję na 50-60 minut ³⁵ .

Ponadto modyfikowane są opisane wcześniej roztwory (np. mikroplegia del Nido) ¹¹ , a wstępne doniesienia na ten temat są zachęcające.

Podsumowanie

Rozwój techniki śródzabiegowej protekcji miokardium w ostatnich latach zwiększył w istotny sposób bezpieczeństwo pacjentów, a tym samym poprawił krótko- i długoterminowe wyniki leczenia operacyjnego. Wciąż nie istnieje jednak metoda idealna i w przypadku każdego protokołu możliwe jest wykazanie uszkodzenia komórek w przebiegu procesu niedokrwienia – reperfuzji. W związku z tym trwają poszukiwania optymalnych rozwiązań, a dyskusja dotycząca postępowania w czasie poszczególnych zabiegów i w różnych populacjach pacjentów pozostaje otwarta.

Być może zamiast poszukiwania idealnego roztworu właściwsze byłoby poszukiwanie roztworu odpowiedniego dla danego przypadku klinicznego. Istnieją doniesienia o zróżnicowanym wpływie parametrów morfologii lub czasu zakleszczenia aorty na skuteczność kardioprotekcji w odniesieniu do różnych roztworów kardioplegicznych ³⁶ .

Niezależnie od obranego kierunku dalsze badania w zakresie kardioprotekcji są konieczne, ponieważ ta komponenta zabiegu wpływa bezpośrednio, w sposób mało zależny od umiejętności chirurga, na bezpieczeństwo i ostateczny efekt leczenia.

The recent modifications to cardioplegic solutions and their effects on cardioprotection