W 1914 roku Frank i Starling opublikowali po raz pierwszy prawo, które wykazuje zależność pomiędzy długością włókna mięśniowego w czasie rozkurczu a funkcją skurczową lewej komory. Zastosowanie tej reguły w praktyce klinicznej wymaga określenia optymalnego wypełnienia wstępnego lewej komory. Pomiar objętości lewej komory dostępnymi w warunkach klinicznych metodami jest trudny. Oszacowanie objętości na podstawie ciśnienia zaklinowania jest mylące, szczególnie jeśli podatność komory jest upośledzona. Korzystając z ciśnienia zaklinowania, należy je rozpatrywać wraz z rzutem minutowym serca w celu zdefiniowania wartości ciśnienia, przy którym objętość wyrzutowa lewej komory jest największa.

Wypełnienie łożyska naczyniowego ocenia się na podstawie ośrodkowego ciśnienia żylnego (CVP). Wahania wartości CVP o 2-3 mm Hg (0,3-0,4 kPa) można przypisywać zmianom fizjologicznym. Może być to także konsekwencja modyfikacji sposobu wentylacji lub zmiana położenia czujnika ciśnienia. Ograniczenie monitorowania funkcji układu krążenia do pomiaru ośrodkowego ciśnienia żylnego może spowodować niezauważenie hipowolemii mimo istotnego deficytu objętości krwi [1].

Niskie ciśnienie systemowe krwi jest często obserwowanym zjawiskiem u chorych po operacjach kardiochirurgicznych. Najczęstszą jego przyczyną jest nagłe obniżenie naczyniowych oporów obwodowych, spowodowane rozszerzeniem łożyska naczyniowego. Podstawowe pomiary hemodynamiczne wyjaśniają z reguły przyczynę niskiego ciśnienia. Jeżeli pozostaje ona niejasna, należy rozszerzyć diagnostykę [2].

Echokardiografia przezprzełykowa (TEE) jest coraz powszechniej używana w celu okołooperacyjnego monitorowania funkcji serca. Przy jej pomocy określa się pole powierzchni jam serca, ich wymiary, ocenia się kurczliwość mięśnia i funkcję zastawek. Może służyć również do pomiaru obciążenia wstępnego lewej komory [3]. U części chorych po operacjach kardiochirurgicznych niskiemu ciśnieniu systemowemu krwi towarzyszy znamiennie wysokie ciśnienie zaklinowania i echokardiograficzne objawy hipowolemii. Chorzy ci odpowiadają normalizacją ciśnienia na terapię płynami [2]. Charakteryzują się oni znacznym przerostem mięśnia lewej komory. W tej grupie pacjentów monitorowanie wypełnienia łożyska za pomocą ciśnienia zaklinowania prowadzi do niedostatecznego nawodnienia [4].

Cechą charakterystyczną przerostowej lub zastoinowej niewydolności lewej komory jest wysokie ciś-nienie późnorozkurczowe. Niewielkie zmiany objętości powodują istotny wzrost ciśnienia. Posługiwanie się ciśnieniem zaklinowania jako wskaźnikiem wypełnienia lewej komory jest w tej grupie chorych mylące [5]. Okazało się, że nagłe zmniejszenie obciążenia wstępnego (14-34%) może indukować zaburzenia kurczliwości segmentarnej mięśnia lewej komory, zupełnie niezależne od jego ukrwienia. Hipotetyczną przyczyną nieprawidłowej kurczliwości segmentów prawidłowo ukrwionych jest brak odpowiedniego rozciągnięcia włókien mięśniowych w czasie rozkurczu i w konsekwencji niepełny skurcz [6].

Najbardziej fizjologicznie wiernym parametrem obciążenia wstępnego jest objętość późnorozkurczowa lewej komory [7]. Wzory służące do jej obliczenia opierają się na założeniu, że lewa komora ma kształt wydłużonej elipsoidy. Pomiary są wykonywane w dwóch projekcjach, w osi krótkiej i długiej. Wyliczone w TEE objętości lewej komory są porównywalne z wartościami uzyskanymi angiograficznie [8]. Wypełnienie lewej komory można także oceniać na podstawie pola jej powierzchni w końcowej fazie rozkurczu (EDA) i frakcji zmiany pola (FAC), która jest określoną w procentach różnicą pola powierzchni lewej komory w skurczu i rozkurczu. Pomiary te można wykonywać w jednej projekcji, są więc prostsze i mniej czasochłonne niż wyliczanie objętości [4].

Celem pracy było określenie frakcji zmiany pola powierzchni lewej komory w czasie cyklu jej pracy (FAC%) i próba oceny korelacji tej wartości z frakcją wyrzutową (EF%) mierzoną w oparciu o objętości skurczową i rozkurczową.

Po uzyskaniu zgody Komisji Etyki Badań Naukowych Akademii Medycznej w Białymstoku do badania włączono 15 chorych zakwalifikowanych do operacji pomostowania tętnic wieńcowych: sześć kobiet i dziewięciu mężczyzn w wieku od 36 do 73 lat. Siedmiu pacjentów operowano w trybie przyspieszonym z powodu rozpoznania niestabilnej postaci choroby wieńcowej. Frakcja wyrzutowa lewej komory wynosiła w badanej grupie średnio 46±11 % (28-60%). U 11 chorych zastosowano znieczulenie wziewne izofluranem, w trzech przypadkach – całkowicie dożylne midazolamem i fentanylem, w jednym przypadku propofol z fentanylem. Do zwiotczenia mięśni używano pankuronium. Wszyscy badani w czasie szycia skóry otrzymywali pojedynczą dawkę morfiny (5-10 mg). U trzech chorych założono cewnik Swan-Ganza, u pozostałych monitorowano ośrodkowe ciśnienie żylne. Czas krążenia pozaustrojowego wynosił średnio 80±20 min (55-137). Siedmiu chorych po zakończeniu krążenia pozaustrojowego wymagało podania wlewu dopaminy lub dobutaminy w dawce poniżej 5 mcg kg^-1 min^-1, siedmiu w dawce nieprzekraczającej 10 mcg kg^-1 min^-1. Jedna chora z niedokrwieniem z zakresu prawej tętnicy wieńcowej była leczona dopaminą i dobutaminą w sumarycznej dawce 15 mcg kg^-1 min^-1. Rodzaj i dawka leków inotropowych zależała od funkcji serca przed operacją i jego kurczliwości w czasie obciążania objętością tuż przed zakończeniem krążenia pozaustrojowego. Wyłączono z badania pacjentów z uchyłkami rozworu przełykowego i żylakami przełyku oraz dwóch chorych, u których nie uzyskano dobrej jakości obrazów echokardiograficznych. Pacjentów tych nie uwzględniono w obliczeniach statystycznych.

Pole powierzchni lewej komory w czasie skurczu (ESA) i rozkurczu (EDA) oceniano w projekcji przez-żołądkowej, w osi krótkiej, na wysokości mięśni brodawkowatych (ryc. 1 i 2). Pomiarów dokonywano po uzyskaniu obrazu, w którym lewa komora miała kształt okrągły, a przekrój mięśnia komory był symetryczny. Przy ręcznym obrysowywaniu pola powierzchni mięśnie brodawkowate włączano w zakres powierzchni lewej komory. Pole powierzchni w czasie rozkurczu identyfikowano jako największy wymiar, pole w czasie skurczu jako wymiar najmniejszy. Wykonywano po trzy pomiary i wartości uśredniano. Frakcję zmiany pola (FAC%) wyliczano według wzoru:

FAC% = [EDA – ESA / EDA] × 100% (1)

Do wyliczenia objętości lewej komory zastosowano dwie projekcje. W projekcji przezżołądkowej, w osi krótkiej na wysokości zastawki mitralnej wyznaczano pole powierzchni lewej komory (A) w czasie skurczu i rozkurczu (ryc. 3 i 4). W projekcji przezprzełykowej, czterojamowej mierzono wymiar podłużny lewej komory, wyznaczając go od pierścienia zastawki mitralnej do brzegu endokardium w koniuszku (L), w skurczu i rozkurczu (ryc. 5 i 6).

Oba pomiary wykonywano w skurczu i rozkurczu trzykrotnie a wyniki uśredniano. Objętość komory (V) wyliczano według wzoru (odpowiednio w skurczu i rozkurczu):

V = 5/6 x A × L (2)

Frakcję wyrzutową lewej komory obliczano według wzoru:

EF% = [EDV – ESV / EDV] × 100% (3)

gdzie:

EDV – objętość późnorozkurczowa lewej komory,

ESV – objętość skurczowa lewej komory.

Pomiary wykonywano po indukcji znieczulenia, bezpośrednio po zakończeniu krążenia pozaustrojowego i w czasie zamykania klatki piersiowej.

Dla każdego badanego parametru wyliczano średnią, odchylenie standardowe oraz wartość minimalną i maksymalną. Badane zmienne nie podlegały rozkładowi normalnemu. Do porównań między badanymi parametrami mierzonymi w odstępach czasowych użyto testu Wilcoxona dla par przyjmując poziom istotności p<0,05. Wyliczano współczynnik korelacji Pearsona między badanymi zmiennymi.