dr n. med. Krzysztof Sanetra

Nowoczesne procedury kardiochirurgiczne z wykorzystaniem krążenia pozaustrojowego i zatrzymaniem akcji serca wymagają odpowiedniej protekcji miokardium. Zastosowanie kardiopleginy jest złotym standardem w tych przypadkach. Podawana do ujść wieńcowych bądź zatoki wieńcowej zatrzymuje serce i hamuje metabolizm, ograniczając negatywne procesy zachodzące podczas śródzabiegowego niedokrwienia. Skuteczność najpowszechniej używanych roztworów, takich jak kardioplegina del Nido, St. Thomas, 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 skalę¹.

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 normotermię².

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 dorosłych³. 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.

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