Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 12
1.1 Роль большой подкожной вены в коронарном шунтировании 12
1.2 Структурная организация вен. Роль эндотелия в сохранении функции аутовенозного шунта 13
1.3 Проблема функционирования венозных шунтов 14
1.4 Травма нижней конечности и послеоперационные осложнения 16
1.5 Пути оптимизации функции венозных шунтов 18
1.6 Оценка травматичности и пути ее снижения 22
1.7 Оценка состояния лимфатического оттока нижних конечностей после выделения венозных кондуитов 32
1.8 Определение объема поврежденных тканей нижних конечностей 33
1.9 Основные ограничения эндоскопического выделения большой подкожной вены .34
Глава 2 Материалы и методы исследования 38
2.1 Объем и структура исследования. Дизайн исследования 38
2.2 Клиническая характеристика пациентов 41
2.3 Особенности проведения оперативных вмешательств 45
2.3.1 Метод открытого выделения большой подкожной вены .45
2.3.2 Эндоскопическое выделение вены. Особенности разработанного метода 46
2.3.3 Хранение и подготовка венозных кондуитов 50
2.4 Методы исследования 52
2.4.1 Клиническое исследование 52
2.4.2 Методы исследования морфофункционального состояния венозных кондуитов .55
2.4.3 Оценка лимфатического оттока и повреждения мягких тканей нижней конечности после эндоскопического и открытого выделения вен 59
2.5 Методы статистической обработки 62
Глава 3 Сравнительный анализ клинических и инструментальных результатов 63
3.1 Интраоперационные результаты 63
3.2 Клиническая оценка раннего периода после аортокоронарного шунтирования 68
3.3 Состояние лимфодренажной функции нижней конечности и количественная оценка объема поврежденных тканей нижней конечности 76
Глава 4 Морфофункциональное состояние венозных биоптатов после открытого и эндоскопического выделения .80
4.1 Сравнительная оценка результатов морфологического и иммуногистохимического исследования сегментов большой подкожной вены 80
4.2Сравнительная оценка результатов биофизического исследования большой подкожной вены. 85
4.2.1 Биофизическая оценка функции эндотелия большой подкожной вены 85
4.2.2 Вазомоторные реакции деэндотелизированных гладкомышечных сегментов большой подкожной вены 87
Глава 5 Обсуждение результатов исследования 89
Заключение 112
Выводы 121
Практические рекомендации 123
Список сокращений и условных обозначений 124
Список литературы 126
Приложение А 153
Приложение Б 154
Приложение В 155
- Пути оптимизации функции венозных шунтов
- Клиническая характеристика пациентов
- Клиническая оценка раннего периода после аортокоронарного шунтирования
- Сравнительная оценка результатов морфологического и иммуногистохимического исследования сегментов большой подкожной вены
Пути оптимизации функции венозных шунтов
Для минимизации патофизиологических изменений, приводящих к гиперплазии интимы, был предложен метод наружного стентирования шунта [11, 171]. В экспериментах на животных установлено благоприятное влияние внешних стентов, которое заключалось в формировании неоадвентиции [171], миграции воспалительных клеток к стенту с образованием градиента хемоаттрактанта и миграцией ГМК к стенту [142], стабилизации шунта с улучшением симметрии и ламинарным кровотоком [142].
Несмотря на многочисленность данных о влиянии внешних стентов у животных, существует ограниченное количество исследований, оценивающих применение внешних стентов у людей. Клинические исследования, оценивающие стенты Extent [171], eSVS [156], продемонстрировали неудовлетворительные результаты. В последующем технология совершенствовалась, был создан стент VEST. Однако при его оценке были получены неоднозначные и противоречивые результаты [57]. Поэтому сегодня наружное стентирование венозных кондуитов при АКШ практически не применяется.
Сохранение адвентиции с микрососудистой сетью (ваза-вазорум) возможно при выделении вены в лоскуте с окружающими тканями. Такой метод получил название «noouch» [11]. Первые исследования данного метода в начале 1990-х годов выполнили Souza D. et al., которые внесли наибольший вклад в ее развитие и изучение [208]. Выделение вены в лоскуте с окружающими тканями позволяет достичь лучшей сохранности эндотелия с высокими значениями активности eNOS, что свидетельствует о жизнеспособности и метаболической активности эндотелия, лежащих в основе высокой тромборезистентности [168].
Адвентициальный слой и окружающие ткани имеют функциональные свойства защищать аутовенозные кондуиты от спазма и ишемии [168]. Периваскулярный жир также является источником вазорелаксирующих факторов [176, 206]. Кроме того, соединительная ткань, окружающая БПВ, богата коллагеном, поэтому служит в качестве естественной внешней поддержки («биологический стент»), улучшая симметрию кровотока и защищая его от негативных последствий артериализации [135, 206].
Выделение по методу «noouch technique» оказывает благоприятное влияние на функционирование аутовенозных шунтов в отдаленном периоде после операции. Шунты, выделенные по методу «noouch technique», через 1,5 и 8,5 лет демонстрируют лучшие показатели проходимости по сравнению с шунтами, выделенными традиционным способом [168, 135], и с аутоартериальными шунтами из радиальной артерии [219]. Через 16 лет тренд к наилучшей проходимости шунтов лоскутного выделения приобретает более явный характер, а проходимость венозных шунтов лоскутного выделения сопоставима с проходимостью маммарокоронарных шунтов [220].
Исследование, дающее представление об изменении аутовенозных шунтов in vivo, было впервые выполнено Johansson B.L. et al. Проводилась сравнительная оценка шунтов традиционного и лоскутного («noouch technique») выделения. При помощи эндоваскулярной УЗИ-допплерографии оценивалась толщина интимы, однородность просвета, наличие стенозов и проходимость аутовенозных шунтов после коронарного шунтирования в сроки 18 месяцев и 8,5 лет [206]. Через 18 месяцев после операции венозные шунты, выделенные по методу «noouch technique», имели меньшую толщину интимы и низкие показатели ее гиперплазии. В долгосрочном периоде шунты группы «noouch technique» были менее подвержены диффузному атеросклеротическому поражению, имели меньшее количество рыхлых липидных бляшек, отличавшихся меньшей толщиной. Изменения стенок венозных шунтов коррелировали с проходимостью шунтов. В группе «noouch technique» было больше нестенозированных шунтов и меньше шунтов с гемодинамически значимым стенозом. Таким образом, было продемонстрировано, что лучшие показатели функционирования аутовенозных шунтов, выделенных по методу «noouch technique», тесно связаны с медленным прогрессированием гиперплазии интимы и атеросклероза.
Несмотря на описанные преимущества лоскутного выделения БПВ, метод является более травматичным по сравнению с традиционным выделением, что вызывает опасения, связанные с возможным увеличением раневых осложнений. Souza D. et al. сообщают о более чем двукратном увеличении частоты раневых осложнений в случае выделения по методу «noouch technique» при условии, что в исследование включались пациенты без факторов риска раневых осложнений [135]. В более позднем исследовании PATENT было обнаружено, что лоскутное выделение приводит к увеличению частоты инфекционных раневых осложнений у пациентов с диабетом [175]. Учитывая это, применение метода «noouch technique» на практике может быть ограничено у больных с факторами риска раневых осложнений.
Одной из причин сохранения целостности структур венозной стенки при выделении вены по методу «noouch technique» является отсутствие необходимости гидравлической дилатации для профилактики спазма шунтов [143, 219]. Гидравлическая дилатация венозных кондуитов рутинно применяется в повседневной практике. Она необходима не только для профилактики спазма, но и для оценки герметичности и предотвращения скручивания венозных кондуитов. Обычно в подобных случаях нагнетается давление, превышающее 300 мм рт. ст. [11, 60]. Высокие значения давления приводят к повреждению, дисфункции эндотелия [11, 60, 93, 94, 102, 182, 206, 210] и некрозу ГМК [93, 94].
Выраженность и характер патологических изменений зависят от величины нагнетаемого давления [210]. При гидравлической дилатации под неконтролируемым давлением реализуются и другие патогенетические факторы гиперплазии интимы и недостаточности шунтов: повышение активности экспрессии молекул адгезии [182], уменьшение продукции оксида азота [93], усиление митогенной активности [94]. Температура и среда хранения для сохранности эндотелия имеют не меньшее значение. Хранение вен в теплых растворах приводит к повреждению эндотелия, холодные среды не вызывают выраженных структурных нарушений [173]. При хранении в физиологическом растворе развивается отек и изменение конфигурации эндотелия, кровяные среды способствуют сохранению целостности эндотелия [173]. Помимо указанных, были предложены и другие среды для хранения. К ним относятся буферные сбалансированные растворы электролитов (раствор Кребса – Хенселейта), сбалансированные солевые растворы с добавлением белка, раствератрола, раствор альбумина и др. [11, 103, 181, 226].
Несмотря на большое разнообразие сред для хранения венозного кондуита, единых рекомендаций по их применению не существует [11]. Очевидно одно – физиологический раствор оказывает губительное влияние на эндотелий венозного кондуита, хранение в гепаринизированной крови позволяет сберечь морфофункциональные свойства эндотелиоцитов [11, 173, 181].
С развитием трансплантологии были разработаны более сложные специальные среды, удлиняющие сроки хранения трансплантатов (Celsior, GALA, Tiprotec, Viaspan) [11]. Использование специальных сред позволяет сохранить функциональное состояние венозных кондуитов в течение 96 ч [180, 181, 229]. Стоит отметить, что специальные среды имеют определенные особенности, ограничивающие их применение в коронарной хирургии [11]. Некоторые среды вызывают более выраженную сократительную реакцию вследствие высокого содержания калия и возникновения деполяризации (что может лежать в основе спазма аутовенозных шунтов), однако главным недостатком стабилизирующих сред является высокая стоимость [11, 181].
Опираясь на существующие данные, можно утверждать, что оптимальной во всех отношениях среды хранения венозных кондуитов нет [11]. Наиболее доступной средой является кровь [11]. Невзирая на преимущества стабилизирующих сред, хранение в гепаринизированной крови демонстрирует наиболее полную эндотелийопосредованную вазодилатацию, что свидетельствует о сохранности функции эндотелия [11, 181].
Клиническая характеристика пациентов
Пациенты группы эндоскопического выделения вены (ЭВВ) и контрольной группы открытого выделения вены (ОВВ) были сопоставимы по полу, основной и сопутствующей патологии, по шкале операционного риска EuroScore и факторам риска раневых осложнений. Вследствие простой блочной рандомизации отмечалась несущественная и случайная разница по возрасту на границе статистической значимости. Общая характеристика пациентов представлена в таблице 1.
Индекс массы тела (ИМТ), превышающий 30 кг/м2, был определен как ожирение на основе критериев ВОЗ. Исходя из критериев исключения, пациенты с хронической ишемией нижних конечностей (ХИНК) имели только 1-ю или 2-ю стадию по Фонтейну – Леришу – Покровскому. Под дислипидемией подразумевались случаи нарушений липидного обмена по данным липидного профиля (снижение концентрации липопротеинов высокой плотности, повышенное содержание липопротеинов низкой плотности с высоким индексом атерогенности и гиперхолестеринемия) и приема гиполипидемических препаратов.
Пациенты, включенные в исследование, проходили стандартное дооперационное лабораторно-инструментальное обследование (таблица 2).
Пациенты обеих групп были сопоставимы по лабораторным данным, глобальной сократительной функции и индексированным объемам левого желудочка, диаметру БПВ по данным УЗ-сканирования, а также по особенностям поражения коронарного русла (учитывались только гемодинамически значимые стенозы).
Каждому пациенту рассчитывалась СКФ, исключались пациенты с тяжелым снижением СКФ и с терминальной почечной недостаточностью (соответствующей 4-й и 5-й стадии хронической болезни почек (ХБП)), группы были сопоставимы по тяжести ХБП. Таким образом, все пациенты находились в равноценных исходных условиях раневого заживления и тяжести основной и сопутствующих патологий.
Клиническая оценка раннего периода после аортокоронарного шунтирования
В послеоперационном периоде большое внимание уделялось коррекции факторов, оказывающих негативное влияние на раневое заживление. Проводилась коррекция анемии, уровня глюкозы, гипопротеинемии, терапия ХБП при ее прогрессировании.
Выделение БПВ по оригинальному эндоскопическому методу способствовало значительному снижению частоты раневых осложнений, что соответствует общемировым результатам эндоскопического выделения. Всего послеоперационные раневые осложнения встречались у 16 (10,25 %) пациентов после ЭВВ и у 90 (56,96 %) пациентов после ОВВ, р 0,001 (таблица 8).
В обеих группах преобладали осложнения неинфекционного характера, в основном лимфореи, которые составляли подавляющее большинство (50,63 % из 56,96 % осложнений в группе ОВВ и 6,41 % из 10,25 % осложнений в группе ЭВВ), и лимфатический отек нижних конечностей (45,28 % в группе ОВВ против 12,17 % в группе ЭВВ, р 0,001). Третьим наиболее частым неинфекционным осложнением стал краевой некроз кожи, который встречался у 29 пациентов группы ОВВ и 1 пациента группы ЭВВ (р 0,001), далее следовали диастаз краев раны (13,29 % в группе ОВВ и 5,77 % в группе ЭВВ, р 0,001) и лимфоцеле (5,06 % в группе ОВВ против 0,64 % в группе ЭВВ, р 0,001).
В то же время достоверной разницы в развитии клинически значимых гематом и инфильтрата мягких тканей отмечено не было. Инфильтрат определялся как уплотнение мягких тканей воспалительного характера в месте выделения вены. Диастаз краев раны и краевой некроз отмечались исключительно у пациентов группы риска раневых осложнений. Краевой диастаз, как правило, носил вторичный характер и развивался на фоне выраженного отека, стойкой лимфореи, прорыва лимфоцеле или гематомы. Инфекционные осложнения встречались одинаково редко в обеих группах без значимых различий (1,27 % в группе ОВВ и 0,64 % в группе ЭВВ, р=0,498). В одном случае развился туннелит у пациентки после эндоскопического выделения с выраженными местными воспалительными явлениями и фебрильной лихорадкой, осложнение разрешилось на фоне дополнительной антибактериальной терапии. В группе открытого выделения инфекционные осложнения зафиксированы в двух случаях. В одном случае имело место серозное отделяемое с положительным бактериальным посевом после вторичной хирургической обработки (рисунок 10, А). В другом случае отмечалось инфицирование гематомы у пациентки с ожирением, требовавшее дополнительной антибактериальной терапии, перевязок и хирургической обработки (рисунок 10, Д). Типовые раневые осложнения представлены на рисунке 10.
Раневые осложнения разных степеней по интегральной шкале ASEPSIS (более 10 баллов) встречались у 4,4 % пациентов в группе ЭВВ и 15,1 % – в группе ОВВ, что демонстрирует значимое преимущество ЭВВ (р 0,001). Основными предикторами и факторами риска раневых осложнений по результатам логистического регрессионного анализа стали окружность голени в верхней трети при контрольном измерении и наличие хронической ишемии нижних конечностей (рисунок 11).
При наличии хронической ишемии нижних конечностей риск раневых осложнений возрастал более чем на 50 %. Но если роль хронической ишемии нижних конечностей в развитии раневых осложнений уже установлена и не требует каких-либо доказательств, то значимость окружности голени в верхней трети вызывает вопросы, которые будут раскрыты при обсуждении результатов исследования.
Результаты логистического регрессионного анализа никак не отменяют влияние других факторов риска раневых осложнений. В качестве примера рассмотрим клинический случай.
Клинический случай. Пациентка К., 58 лет, с трехсосудистым поражением коронарных артерий, имеющая множественные факторы риска раневых осложнений: женский пол, сахарный диабет, ожирение (ИМТ 32 кг/м2). В лабораторных показателях накануне операции отмечалась анемия легкой степени (гемоглобин 105 г/л) и гипопротеинемия (62 г/л). Течение операции и послеоперационного периода имело плановый характер, вена выделена оригинальным эндоскопическим методом. На перевязках изменений со стороны раны нижней конечности, отека, гематомы не было отмечено. Несмотря на все попытки коррекции сохранялась устойчивая анемия и гипопротеинемия. В итоге на следующий день после снятия швов произошел диастаз краев раны, при этом отмечалось резкое снижение репарации мягких тканей. Пациентке выполнена вторичная хирургическая обработка раны, наложены вторичные швы, проводилась параллельная консервативная терапия, включающая инфузию альбуминов и актовегина, продолжались перевязки в условиях стационара. Вторичные швы были сняты на 14-е сутки, выписка состоялась на 29-е сутки после операции.
Благодаря сокращению раневых осложнений, ЭВВ по разработанному методу способствовало значимому сокращению количества плановых и внеплановых перевязок нижних конечностей, случаев вторичной хирургической обработки. Иногда ВХО проходила в условиях операционной. Внеплановыми перевязками считались те, которые проводились в промежутке между плановыми дневными перевязками в связи с промоканием повязки раневым отделяемым. Нередко это происходило поздно вечером или даже ночью, что не могло не сказаться на качестве жизни пациентов. При эндоскопическом выделении БПВ в лоскуте наблюдалось сокращение продолжительности пребывания пациентов в стационаре и случаи амбулаторного долечивания и перевязок ран нижних конечностей (таблица 9).
Неврологические нарушения преобладали в группе открытого выделения. Это касалось как случаев гипестезии и анестезии, так и случаев невралгии (р 0,001). Помимо нарушений чувствительности, некоторые больные предъявляли жалобы на неприятные ощущения в области колена (чувство стяжения, зуд, болезненность), сохранявшиеся вплоть до момента выписки вследствие грубого рубцевания. Подобные явления были характерны только для группы открытого выделения и обусловливались продолжительным разрезом. Группы отличались и по выраженности болевого синдрома. Отмечалась некоторая интенсификация боли на 4-е сутки после операции, прежде всего это было связано с активизацией больных [29], к 7-м суткам боль значительно снижалась или даже купировались. Наряду с этим прослеживались определенные тенденции. Во-первых, в группе ОВВ чаще встречались случаи умеренной и даже сильной боли, во-вторых, болевой синдром в группе ОВВ носил более стойкий характер и к 7-м суткам сохранялся у значительной части пациентов [29] (таблица 10).
Важным критерием эффективности реваскуляризации и функционирования шунтов является отсутствие в послеоперационном периоде неблагоприятных сердечно-сосудистых событий. В ходе данного исследования статистически значимых различий в группах выявлено не было.
Сравнительная оценка результатов морфологического и иммуногистохимического исследования сегментов большой подкожной вены
Для световой микроскопии и ИГХ было отобрано 62 фрагмента вен, полученных от 31 пациента. При определении объема выборки мы ориентировались на исследование Nezafati M.H. et al., которые статистическими методами (формула Даниэля) определили мощность исследования в 30 случаев [25, 130]. Оценка морфологических изменений осуществлялась согласно протоколу, описанному в главе 2. Сегменты вен эндоскопического выделения чаще демонстрировали морфологически неизменный эндотелий, лишь в одном случае был выявлен отслоенный эндотелий (рисунок 14) [25].
При открытом выделении чаще всего встречался эндотелий с измененной конфигурацией клеток по типу растяжения с формированием «зубчиков» (рисунок 15). В целом группы были сопоставимы по частоте очаговых и диффузных повреждений эндотелия, надрывов интимы в вертикальном и горизонтальном направлениях (рисунок 16), очагового и диффузного отека стенки вены [25].
Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х100 Важно отметить, что ни в одном из сегментов не было обнаружено пристеночных тромбов, что могло свидетельствовать о критическом повреждении эндотелия. В то же время в группе эндоскопического выделения несколько чаще (без статистической значимости) встречалась пристеночная адгезия форменных элементов крови редкими небольшими очагами. Прочие структурные изменения стенок вен были представлены расслоением стенки и повреждениями адвентиции. Расслоение стенки отмечалось на границе интимы и медии, что, вероятно, было связано с механической тракцией вены при выделении. Повреждения адвентиции носили типовой характер, чаще встречались в группе открытого выделения и были представлены ее истончением и очаговыми повреждениями (рисунок 17) [25].
Сегменты вен эндоскопического выделения имели значимо более выраженную интенсивность экспрессии маркера CD31 (рисунок 18) [25]. В сегментах с низкой распространенностью экспрессии CD31 наблюдались повреждения эндотелия очагового и диффузного характера. В экспрессии Е-кадгерина не отмечено статистически значимых различий, как по ее интенсивности, так и по распространенности. Однако при этом наблюдались те же тенденции, что и при экспрессии CD31 (рисунок 19) [25].
Основные результаты сравнительного морфологического и ИГХ исследования представлены в таблице 14.