Предоперационная и интраоперационная оценка объемной скорости кровотока по внутренней грудной артерии у больных ИБС

Базылев В.В., Бартош Ф.Л., Сивущина С.В., Микуляк А.И.

Федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии Минздрава РФ, Пенза, Россия

Левая внутренняя грудная артерия (ВГА) является в настоящее время артерией выбора для реваскуляризации коронарных артерий. Ультразвуковое дуплексное сканирование (УЗДС) и ультразвуковая допплеровская флоуметрия (УДФ) являются последовательными методиками контроля проходимости ВГА на этапах оказания помощи пациентам по восстановлению коронарного кровотока.

Мы сравнили два способа измерения объемных скоростей кровотока: методом УЗДС и УДФ. Проведена статистическая обработка результатов. Установлено, что транcторакальное УЗДС и интраоперационная УДФ в оценке объемной скорости кровотока по ВГА у пациентов с ишемической болезнью сердца являются сопоставимыми методиками, при условии одинаковых параметров центральной гемодинамики у пациентов.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: внутренняя грудная артерия, дуплексное сканирование, ультразвуковая допплеровская флуометрия, объемная скорость кровотока.

Стр. 57-60



ВСТУПЛЕНИЕ

Левая внутренняя грудная артерия (ВГА) является в настоящее время артерией выбора для реваскуляризации коронарных артерий. Это обусловлено анатомо-функциональными особенностями артерии, а также тем, что данная артерия преимущественно используется для шунтирования передней межжелудочковой ветви левой коронарной артерии, которая сама в значительной мере определяет прогноз, что было подтверждено рядом рандомизированых исследований, проводившихся ещё в 80-х годах [1, 2], и также современными исследованиями [3, 4].

Повторное вмешательство на коронарных артериях сопряжено, как правило, с повышенным риском по сравнению с первичной процедурой реваскуляризации, поэтому на сегодняшний день проблема оптимального выбора трансплантатов по-прежнему остаётся актуальной [5, 6]. Ультразвуковое дуплексное сканирование (УЗДС) и ультразвуковая допплеровская флоуметрия (УДФ) являются последовательными методиками контроля проходимости ВГА на этапах оказания помощи пациентам по восстановлению коронарного кровотока.

Существуют многочисленные данные, характеризующие кровоток по ВГА трансторакально [7-9] и интраоперационно [10], но сравнение предоперационных и интраоперационных данных у одних и тех же больных мы встретили только в одной работе [11].

Цель исследования: сравнение ультразвуковых методик – УЗДС и УДФ – в оценке объёмной скорости кровотока по ВГА у больных ишемической болезнью сердца.


МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследование включены 106 пациентов, которым было выполнено 129 изолированных маммаро-коронарных шунтирований (МКШ) в период с марта 2015 по май 2015 гг. в ФГБУ «ФЦССХ Минздрава России» (г. Пенза). Первую группу составили 74 пациента, вторую – 32. Различий по клинико-демографическим показателям между группами не было (табл. 1). МКШ проводилось с использованием как правой, так и левой ВГА. Деление на группы осуществлялось статистически с помощью метода линейной регрессии.

Таблица 1. Клинико-демографические показатели.

  1 группа
(n=74)
(95% ДИ) 2 группа
(n=32)
(95% ДИ) P
Возраст (лет) 59,6±9,8 (57,3; 61,9) 58,5±8,1 (55,6; 61,4) 0,6
Мужчины (n) 36   20   0,3
EuroScore (%) 4,1±1,8 (3,7; 4,5) 3,9±1,5 (3,3; 4,4) 0,7
ФВ (%) 52,4±8,7 (50,4; 54,9) 55,2±6,9 (52,7; 57,7) 0,08

Примечание: ФВ – фракция выброса левого желудочка. ДИ – доверительный интервал.


Статистика. База данных составлялась в виде электронных таблиц в программе Microsoft Office Excel 2007. На первом этапе обработки полученных результатов мы применяли линейную регрессию. В качестве зависимой переменной выступала Qmean, полученная интраоперационно, независимой – Qmean трансторакально. Уравнение регрессии считалось статистически значимым при уровне значимости F-критерия ±0,05. Определялся коэффициент детерминации модели (R2), показывающий процент вариабельности зависимой переменной, которая объясняется полученной моделью. Отдельно определялись наиболее влиятельные наблюдения с помощью показателя standardized DfBeta (DfBetaS), отражающего разность между коэффициентами регрессии при включении всех случаев в модель и при исключении данного случая из модели. То есть, если удаление наблюдения приводит к значительному "скачку" в оценках тех или иных параметров модели, значит это наблюдение является влиятельным. Принято считать, что наиболее значимыми являются случаи, в которых значения DfBetaS ≥2 [12, 13].

Далее, деление пациентов на группы осуществлялось по значениям DfBetaS. При величине DfBetaS≥2 пациенты были отнесены во вторую группу, остальные в первую. Для каждой из полученных групп повторно составлялось уравнение линейной регрессии.

Для сравнения двух способов измерения объёмных скоростей кровотока внутри группы мы применяли метод согласованности измерений Блэнда-Алтмана [14, 15]. Для каждой пары измерений вычислялась разность, средняя величина разности (Мразн) с указанием 95% доверительного интервала (95% ДИ), с последующей проверкой гипотезы отличия Мразн от 0.

Для определения достоверности изменений и межгрупповых различий использовали t-test. Статистически значимыми считали различия при уровне p≤0,05. Результаты представлены в виде M±SD с указанием 95% ДИ, где M – среднее значение, SD – стандартное отклонение. Для расчётов использовалась программа Stat graphics plus 3 (1997 г.) и SPSS (Statistical Package for the Social Sciences). В предоперационном периоде УЗДС ВГА проводилось на аппарате SONOLINE G60 S фирмы SIEMENS с использованием микроконвексного датчика 5-8 МГц. ВГА визуализировалась из надключичного доступа и во 2-3 межреберье по парастернальной линии в положении пациента лёжа на спине. В режиме цветного допплеровского картирования (ЦДК) с использованием импульсного допплера и с корректировкой допплеровского угла (менее 60 градусов) измерялась объёмная скорость кровотока с учётом диаметра артерии. Далее, этим же пациентам, интраоперационно проводили исследование ВГА с помощью УДФ. Измерение кровотока проводили с помощью флоуметра VeryQ MediStim® (Осло, Норвегия) на участке скелетированной ВГА, протяженностью 2-2,5 см. Оценивали значение средней объемной скорости кровотока (Qmean). В исследовании наиболее часто использовали датчики 1,5 и 2 мм.


РЕЗУЛЬТАТЫ

У пациентов первой группы не было получено никакой зависимости между Qmean, полученными интраоперационно и трансторакально, R2=0,04 (рис. 1).

График зависимости объемных скоростей кровотока, полученных разными способами, у пациентов первой группы

Рис. 1. График зависимости объемных скоростей кровотока,
полученных разными способами, у пациентов первой группы.

Для сравнения двух способов измерения объёмных скоростей кровотока мы применяли метод согласованности измерений Блэнда-Алтмана с графической визуализацией данных. На рисунке 2 представлены соотношения разницы между измерениями объемной скорости кровотока и среднеарифметическим этих измерений. У пациентов первой группы средняя разность между измерениями равна -11,95 мл (95% ДИ: -15,7; -7,0). При сравнении выборочной средней с гипотетической генеральной средней р=0,001, что говорит о наличии систематического расхождения.

Разница объемных скоростей кровотока для каждого усредненного значения у пациентов первой группы

Рис. 2. Разница объемных скоростей кровотока
для каждого усреднённого значения у пациентов первой группы.

У пациентов второй группы выявлена взаимосвязь между Qmean, полученными интраоперационно и трансторакально, R2=0,97, р=0,0001. Уравнение аппроксимации:

Qmean интраоперационно = 0,98×Qmean (трансторакально) + 0,57 (рис. 3).

При сравнении двух способов измерения объёмных скоростей кровотока методом согласованности измерений Блэнда-Алтмана (рис. 4) было получено, что у пациентов второй группы средняя разность между измерениями равна -0,28 мл/мин (95% ДИ: -1,4; 0,8). При сравнении выборочной средней с гипотетической генеральной средней р=0,47, что говорит об отсутствии систематического расхождения.

График зависимости объемных скоростей кровотока, полученных разными способами, у пациентов второй группы

Рис. 3. График зависимости объемных скоростей кровотока,
полученных разными способами, у пациентов второй группы.

Разница объемных скоростей кровотока для каждого усредненного значения у пациентов второй группы

Рис. 4. Разница объемных скоростей кровотока
для каждого усредненного значения у пациентов второй группы.

При сравнении Qmean трансторакально у пациентов первой группы этот показатель составил 57,2±7,8 мл/мин (95% ДИ: 54,8; 57,9); у пациентов второй группы – 50,5±3,2 мл/мин (95% ДИ: 49,0; 51,9), р=0,002. При анализе Qmean интраоперационно были получены следующие данные: показатель объёмной скорости кровотока у пациентов первой группы составил 42,4±9,0 мл/мин (95% ДИ: 40,5; 42,4); у пациентов второй группы – 44,3±11,2 мл/мин (95% ДИ: 40,1; 47,8), р=0,2.

Уровень систолического артериального давления у пациентов первой группы до операции составил 148,0±15,9 мм рт.ст. (95% ДИ: 144,7; 151,3); интраоперационно – 92,1±9,3 мм рт.ст. (95% ДИ: 90,19; 94,0), р=0,001; соответственно у пациентов второй группы: до операции составил 105,8±17,8 мм рт.ст. (95% ДИ: 99,1; 111,3); интраоперационно – 101,5±14,2 мм рт.ст. (95% ДИ: 96,6; 106,6), р=0,09. Уровень диастолического артериального давления у пациентов первой группы до операции составил 82,6±9,4 мм рт.ст. (95% ДИ: 80,6; 84,5); интраоперационно – 62,3±6,7 мм рт.ст. (95% ДИ: 60,9; 63,6), р=0,001; соответственно у пациентов второй группы: до операции составил 69,1±8,3 мм рт.ст. (95% ДИ: 66,8; 71,4); интраоперационно – 65,7±10,1 мм рт.ст. (95% ДИ: 62,2; 69,2), р=0,07.

Величина ударного индекса (УИ) у пациентов первой группы до операции была 32,8±4,9 мл/м2 (95% ДИ: 31,8; 34,1); интраоперационно – 28,5±5,0 мл/м2 (95% ДИ: 27,3; 29,6), р=0,001; соответственно у пациентов второй группы: до операции составила 20,7±7,5 мл/м2 (95% 27,8; 31,1); интраоперационно – 29,3±5,2 мл/м2 (95% ДИ: 27,5; 31,8), р=0,8.

Частота сердечных сокращений у пациентов первой группы до операции составила 70,5±7,7 уд/мин (95% ДИ: 68,6; 72,3); интраоперационно – 76,5±8,3 уд/мин (95% ДИ: 74,7; 79,0), р=0,001; соответственно у пациентов второй группы: до операции составила 77,4±8,8 уд/мин (95% ДИ: 66,3; 77,6); интраоперационно – 80,4±7,2 уд/мин (95% ДИ: 69,9; 79,8), р=0,3.


ОБСУЖДЕНИЕ

На настоящий момент существуют различные методики для оценки состояния сосудов, которые могут быть использованы в качестве шунтов коронарных артерий. Трансторакальное УЗДС и интраоперационная УДФ позволяют оценить пригодность ВГА в качестве шунта. Оценку ВГА методом УЗДС и пригодность ее использования для шунтирования начали изучать в начале 90-х годов [16, 17]. Метод УДФ позволяет дать количественную характеристику кровотока в кондуите и определить функцию шунта [18-20].

Физиологическая норма величины Qmean ВГА, полученная посредством УЗДС, широко варьируется от 17,2 до 104,4 мл/мин [21, 22].

Объемная скорость кровотока во ВГА, по данным N. Ohtani, была 54,6±29,0 мл/мин и 56,8±38,2 мл/мин у женщин [23], что сопоставимо с данными, полученными в нашем исследовании. Tак, при УЗДС ВГА у пациентов первой группы Qmean величина 57,2±7,8 мл/мин (95% ДИ: 54,8; 57,9), несколько меньше у пациентов второй группы – 50,5±3,2 мл/мин (95% ДИ: 49,0; 51,9), р=0,002. Различия в величинах Qmean, полученных в нашем исследовании у пациентов разных групп, объясняются разными гемодинамическими параметрами. Общеизвестно, что объемная скорость кровотока в сосуде зависит от ряда факторов, в том числе от величины периферического сопротивления [24, 25]. Это было подтверждено интраоперационно, при изучении влияния спазмолитиков на пропускную способность скелетированных шунтов. Было отмечено, что после введения папаверина значительно усиливается объёмный кровоток (197±66,2 мл против 147,1±70,5 мл) [26, 27].

В нашем исследовании выявлено, что у пациентов, у которых отмечалась разница в цифрах артериального давления, УИ и ЧСС до операции и во время операции, не было выявлено зависимости между цифрами Qmean, полученными разными способами, и они достоверно отличались друг от друга; если же гемодинамические параметры не различались до и во время операции, то и объёмная скорость кровотока тоже не различалась. Подобную зависимость получил в своем исследовании Cagli К., так, Qmean интраоперационной, полученная путем свободного кровотечения, равнялась 32,42±12,33 мл/мин, что было значительно меньше, чем пред- и послеоперационные ультразвуковые данные (42,22±10,77 мл/мин и 45,36±19,52 мл/мин соответственно). Это он объясняет влиянием анестезии на сердечную гемодинамику и тонус сосудов [11].


ВЫВОДЫ

Таким образом, УЗДС и интраоперационная УДФ в оценке объёмной скорости кровотока по ВГА у больных ишемической болезнью сердца являются сопоставимыми методиками, при условии одинаковых параметров центральной гемодинамики у пациентов.

Конфликт интересов отсутствует.


Литература/References

  1. Barner H.B., Standeven J.W., Reese J. Twelve-year experience with internal mammary artery for coronary artery bypass. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1985; 90: 668-675.
  2. Loop F.D., Lytle B.W., Cosgrove D.M., et al. Influence of the internal-mammary-artery graft on 10-year survival and other cardiac events. N. Engl. J. Med. 1986; 2: 1-6.
  3. Glineur D., D'hoore W., de Kerchove L., et al. Angiographic predictors of 3-year patency of bypass grafts implanted on the right coronary artery system: a prospective randomized comparison of gastroepiploic artery, saphenous vein, and right internal thoracic artery grafts. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2011; 142: 980-988.
  4. Cho W.C. Left internal thoracic artery composite grafting with the right internal thoracic versus radial artery in coronary artery bypass grafting. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2011; 26(6): 579-585.
  5. Lytle B.W., Blackstone E.H., Sabik J.F., et al. The effect of bilateral internal thoracic artery grafting on survival during 20 postoperative years. Ann. Thorac. Surg. 2004; 78(6): 2005-2012.
  6. Zacharias A., Schwann T.A., Riordan C.J., et al. Late outcomes after radial artery versus saphenous vein grafting during reoperative coronary artery bypass surgery. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2010; 139(6): 1511-1518.
  7. Ohtani N., Kiyokawa K., Asada H., et al. Evaluation of an internal thoracic artery as a coronary artery bypass graft by intercostal duplex scanning ultrasonography. Jpn. J. Thorac. Cardiovasc, Surg. 2001; 49(6): 343-346.
  8. Madaric J., Mistrik A., Pacak J., et al. The internal mammary artery bypass- the principles of preoperative and postoperative diagnosis using colour-duplex ultrasound. Bratisl. Lek. Listy. 2001; 102(9): 400-405.
  9. Moro H., Ohzeki H., Hayashi J.I., et al. Evaluation of the thoracodorsal artery as an alternative conduit for coronary bypass. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1997; 45(6): 277-279.
  10. Kadohama T., Ohtani N., Sasajima T. Evaluation of the flow characteristics of an internal thoracic artery graft after coronary artery bypass grafting by intercostal Duplex scanning ultrasonography. Thorac. Cardiovasc. Surg. (Torino). 2007; 48(5): 647-651.
  11. Cagli K., Emir M., Kunt A., et al. Evaluation of flow characteristics of the left internal thoracic artery graft: perioperative color Doppler ultrasonography versus intraoperative free-bleeding technique. Tex. Heart. Inst. J. 2004; 31(4): 376-381.
  12. Rawlings J.O. Applied Regression Analysis: A Research Tool, 2nd ed. New York, USA: Springer. 1988.
  13. Cohen J., Cohen P., West S.G., Aiken L.S. Applied multiple regression/correlation analysis for the behavioral sciences. Mahwah, New Jersey, London: Lawrence Erlbaum Associates. 2003.
  14. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика. 1998; 270.
  15. Bland J.M., Altman D.G. Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement. Lancet. 1986; 1: 307-310.
  16. Marx R., Sons H., Lösse B., Bircks W. Principles of duplex ultrasound diagnosis of the internal thoracic artery. Zeitschrift fur Kardiologie. 1994; 83(11): 804-8.
  17. Moro H., Ohzeki H., Hayashi J.I., et al. Evaluation of the thoracodorsal artery as an alternative conduit for coronary bypass. Thorac. Cardiovas. Surg. 1997; 45(6): 277-279.
  18. Bazylev V.V., Rosseikin E.V., Mikulyak A.I. Intraoperative assessment of composite bypass grafts by means of ultrasonic Doppler flowmetry. Angiology and Vascular Surgery. 2013; 19: 2: 41-46 (in Russian).
  19. Bazylev V.V., Nemchenko E.V., Karnakhin V.A., et al. Flowmetric assessment of coronary bypass grafts in the conditions of artificial circulation and on the beating heart. Angiology and Vascular Surgery. 2016; 22; 1: 67-72 (in Russian).
  20. D’Ancona G., Hargrove M., Hinchion J., et al. Coronary grafts flow and cardiac pacing modalities: how to improve perioperative myocardial perfusion. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2004; 26: 85-88.
  21. Crowley J.J. Noninvasive assessment of left internal mammary artery graft patency using transthoracic echocardiography. Circulation. 1995; 92 (supplement II): 25-30.
  22. Crowley J.J., Shapiro L.M. Transthoracic echocardiographic measurement of coronary blood flow and reserve. Journal of American Society of Echocardiography. 1997; 10(4): 337-343.
  23. Ohtani N., Kiyokawa K., Asada H., et al. Evaluation of an internal thoracic artery as a coronary artery bypass graft by intercostal duplex scanning ultrasonography. Jpn. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2001; 49(6): 343-346.