© Borgis - Anestezjologia Intensywna Terapia 1/2006, s. 6-10
*Maciej Rachwalik1, Lidia Łysenko2, Wojciech Kustrzycki1, Marek Pelczar1, Jakub Wachnik1
Ocena funkcji układu oddechowego przy użyciu spirometrii u chorych poddanych zabiegom rewaskularyzacji mięśnia sercowego, przeprowadzanych metodą CABG/CPB lub OPCAB
Comparison of spirometry in patients after on-pump and off-pump coronary artery bypass grafting
1Klinika Chirurgii Serca AM we Wrocławiu
kierownik: prof. dr hab. n. med. W. Kustrzycki
2Katedra i Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii AM we Wrocławiu
kierownik: prof. dr hab. n. med. A. Kübler
Summary
Background.Coronary artery bypass graft surgery and cardiopulmonary bypass adversely affect pulmonary function. It is not clear however, if off-pump coronary bypass surgery is associated with fewer complications.
Methods. The purpose of this study was to assess spirometry and flow-volume loops in a prospective trial of 42 patients randomized to OPCAB (group I) vs. CABG/CPB (group II). All tests were performed in the sitting position, 48 hours before and 5 days after surgery.
Results. Before surgery, there were no statistically significant differences between the groups. On the fifth postoperative day, all parameters deteriorated significantly compared with preoperative values, with the Tiffenau index and the ERV being the only exceptions. There were no significant differences between the groups. Patients of both groups complained of chest pain during testing.
Discussion and conclusion. Contrary to our expectations, the results indicated that cardiopulmonary bypass did not impair pulmonary function any more than the thoracotomy with off-pump grafting. It is possible that differences may be observed in the immediate postoperative period or in the longer perspective (at least 6 weeks after surgery).
Sprawność wentylacji płuc można ocenić za pomocą badań czynnościowych. Należy do nich badanie spirometryczne, które umożliwia m. in. diagnostykę zaburzeń ze strony układu oddechowego po zabiegach w obrębie klatki piersiowej. Powszechna dostępność przenośnych spirometrów umożliwia wykonanie badania spirometrycznego w różnych grupach chorych, także po zabiegach kardiochirurgicznych, u których w okresie pooperacyjnym może dochodzić do istotnych zaburzeń funkcjonowania układu oddechowego. Zaburzenia te w dużym stopniu mają związek ze sposobem przeprowadzenia operacji. Obecnie w kardiochirurgii, spośród metod rewaskularyzacji mięśnia sercowego, najczęściej stosowane są dwie – rewaskularyzacja z użyciem krążenia pozaustrojowego (ECC – Extracorporeal Circulation), określana skrótem CABG/CPB (CABG – Coronary Artery Bypass Grafting /CPB – Cardiopulmonary Bypass) oraz bez użycia ECC określana jako OPCAB (Off – Pump Coronary Artery Bypass).
Istnieje wiele doniesień wykazujących szkodliwy wpływ ECC na układ oddechowy [1, 2, 3]. Zaburzeniom tym sprzyja indukowana przez ECC zatorowość płucna, hipoperfuzja narządowa oraz uogólniony odczyn zapalny. Następstwem wymienionych zjawisk jest sekwestracja leukocytów w mikrokrążeniu płucnym i ich aktywacja, uwalnianie wolnych rodników tlenowych, zmiany w składzie surfaktantu, niedodma oraz gromadzenie się płynu w płucach [4, 5, 6]. Jednym z największych problemów związanych ze stosowaniem ECC jest rozwój niedodmy, zwłaszcza w ciągu pierwszych 48 h po zabiegu. Wprowadzenie metod operacji na bijącym sercu, m. in. OPCAB, stworzyło możliwość uniknięcia powikłań związanych ze stosowaniem ECC. Pośrednimi dowodami na słuszność tej tezy są prace wskazujące na mniejszą liczbę powikłań ze strony OUN po zabiegach przeprowadzanych metodą OPCAB [7, 8, 9, 10]. Nie ma natomiast zbyt wielu doniesień wykazujących zdecydowaną przewagę metody OPCAB w aspekcie mniejszej liczby powikłań ze strony układu oddechowego w okresie pooperacyjnym [11, 12, 13].
W pracy podjęto próbę odpowiedzi na pytanie, czy po zabiegach rewaskularyzacji mięśnia sercowego wykonywanych bez ECC dochodzi do mniej nasilonych zaburzeń wentylacji płuc, aniżeli po zabiegach z użyciem ECC.
Metodyka
Po uzyskaniu pisemnej zgody do badań kwalifikowano chorych z chorobą wieńcową o charakterze dławicy stabilnej, poddanych planowym zabiegom rewaskularyzacji mięśnia sercowego, w latach 2003-2004. Podzielono ich na dwie grupy w zależności od wybranej metody operacji: grupa I – CABG/CPB, grupa II – OPCAB. Czynnikami wykluczającymi z badań były: niska frakcja wyrzutowa (EF) <40%, wiek powyżej 85 lat, współistnienie poważnych chorób układu oddechowego, np. przewlekłej, obturacyjnej choroby płuc (POCHP).
Celem premedykacji, w dniu poprzedzającym zabieg, wieczorem chorzy otrzymywali lorazepam (Lorafen, Polfa Tarchomin, Polska) 1-3 mg doustnie, a 1 h przed zabiegiem – morfinę (Morphini Sulfas, Polfa W-a, Polska) 0,1 mg kg-1 domięśniowo oraz midazolam (Dormicum, Roche, Szwajcaria) 7,5-15 mg doustnie. W indukcji znieczulenia stosowano dożylnie fentanyl (Fentanyl, Polfa W-wa, Polska) 5-10 ?g kg-1, propofol (Diprivan, AstraZeneca, GB) 1,5-2,5 mg kg-1 i pankuronium (Pancuronium, Jelfa, Polska) 0,1 mg kg-1. Po intubacji dotchawiczej rozpoczynano wentylację mechaniczną przy FIO2 1,0 a następnie 0,6. Objętość oddechowa (6-8 ml kg-1) i częstość oddechów (10-12 min-1) były dostosowane do utrzymania prawidłowych wartości PaO2 i PaCO2. Znieczulenie ogólne podtrzymywano stosując dożylnie wlewy propofolu (4-12 mg kg-1h-1), mieszankę fentanylu (2 mg) i pankuronium (8 mg) w 50 ml 0,9% NaCl. Okresowo stosowano także sewofluran (Sevorane, Abbott, GB) w zmiennych stężeniach.
W grupie I rewaskularyzację wykonywano, po podłączeniu ECC oraz zatrzymaniu mięśnia sercowego, przy użyciu ciepłej krwistej kardioplegii w warunkach normotermii. W celu wykonania procedury wszczepiano do naczyń wieńcowych pobrany w początkowym etapie zabiegu materiał na pomosty naczyniowe, tj. lewą tętnicę piersiową wewnętrzną (LIMA – Left Internal Mammary Artery) oraz fragment żyły odpiszczelowej wielkiej (SVG – Saphenus Vena Graft). Po wykonaniu zespoleń z materiału żylnego do aorty, pacjenta odłączano od ECC. W grupie II pomostowania naczyń wieńcowych przy użyciu LIMA i SVG dokonywano na bijącym sercu, stabilizując mięsień sercowy w miejscu rewaskularyzacji systemem Octopus (Medtronic, Dania). U pacjentów obu grup zakładano dren do śródpiersia oraz do otwartej jamy opłucnowej.
Chorym grupy I, po uzyskaniu należnego przepływu krwi w ECC, wyłączano sztuczną wentylację stosując tylko bierny przepływ gazów oddechowych 0,7-1 l min-1 (FIO2 0,5), sztuczną wentylację podejmowano ponownie w chwili powrotu własnej akcji serca. Od momentu wyłączenia ECC stosowano FIO2 1,0, które następnie redukowano do 0,6 w zależności od wyników badań gazometrycznych i stabilizacji układu krążenia. W grupie II przez cały okres zabiegu prowadzono sztuczną wentylację stosując takie parametry jak w grupie I przed włączeniem ECC.
Po zakończeniu zabiegu chorzy obu grup, w stanie znieczulenia ogólnego byli transportowani do oddziału intensywnej opieki kardiochirurgicznej, w którym prowadzono oddech zastępczy z respiratora w trybie sterowanym objętością stosując początkowo FIO2 1,0, objętość oddechową 6-8 ml kg-1, częstość oddechów 10-14 min-1, PEEP 2,5-5 cm H2O (0,25-0,5 kPa). Stężenie tlenu w mieszaninie oddechowej redukowano w zależności od wyników badań gazometrycznych. Chorych ekstubowano po pełnym wybudzeniu ze znieczulenia ogólnego, uzyskaniu stabilizacji hemodynamicznej, prawidłowej ciepłoty ciała (>36,5°C), prawidłowych wartości PaCO2 przy oddechu spontanicznym oraz PaO2>75 mm Hg (10 kPa) przy FIO2<0,45.
W okresie po ekstubacji prowadzono intensywną fizykoterapię oddechową. Celem uzyskania odpowiedniej analgezji stosowano dożylnie nienarkotyczne leki przeciwbólowe – paracetamol (Perfalgan, Bristol-Myers Squibb, Włochy), ketoprofen (Profenid, Pliva, Polska). W 1 lub 2 dobie po zabiegu, chorych przekazywano do oddziału intensywnego nadzoru kardiologicznego a następnie, po usunięciu drenów z klatki piersiowej – na zwykłą salę chorych. W tym okresie poddawano ich co najmniej dwóm cyklom rehabilitacyjnym – fizykoterapii oddechowej z uruchamianiem, a w leczeniu przeciwbólowym stosowano doustnie ketoprofen w trybie „na żądanie”. Dreny z klatki piersiowej były usuwane najczęściej w 2 dobie pooperacyjnej.
Badania spirometryczne wykonywano spirometrem Lungtest 500 (MES, Polska). Przeprowadzono pełny komplet badań, tzn. spirometrię oraz krzywą przepływ-objętość. Przed przystąpieniem do badania zapewniano chorym odpowiedni poziom analgezji. Zgodnie z przyjętym protokołem, pomiary spirometryczne wykonywano dwukrotnie – 48 h przed zabiegiem oraz w 5 dobie po zabiegu w pozycji siedzącej chorego. Analizie poddano wartości wyrażone w procentach normy wyliczanej dla każdego z badanych.
Z uwagi na brak rozkładu normalnego uzyskanych danych w teście W Shapiro-Wilka analizę statystyczną przeprowadzono przy użyciu testu U Mann-Withneya. Jako istotne przyjęto wartości p<0,05.
Wyniki
Badania spirometryczne wykonano łącznie u 42 chorych: 21 grupy I (8 kobiet, 13 mężczyzn) i 21 – grupy II (4 kobiety i 17 mężczyzn). W zakresie danych demograficznych nie zaobserwowano istotnych różnic pomiędzy obiema grupami (tab. I).
Tab. I. Dane demograficzne chorych grup badawczych (x±SD)
| Zmienna | Grupa I | Grupa II | p |
wiek (lata)
masa ciała (kg)
wzrost (cm)
BMI* (kg/m-2) | 59,3?7,9
82,3?11,4
169,6?7,1
28,5?3,5 | 57,1?8,9
80,5?16,9
169,5?8,5
27,9?4,7 | ns
ns
ns
ns |
*BMI – wskaźnik masy ciała.
Podstawowe dane dotyczące wywiadu, przebiegu operacji i okresu pooperacyjnego przedstawia tabela II. U pacjentów grupy II zwraca uwagę istotnie większa liczba materiału żylnego użytego do przęsłowania aortalno-wieńcowego.
Tab. II. Dane dotyczące wywiadu, przebiegu operacji i okresu pooperacyjnego chorych grup badawczych (x±SD)
| Zmienna | Grupa I | Grupa II | p |
IM w wywiadzie
EF przed zabiegiem (%)
LIMA
SVG
czas trwania zabiegu (h)
czas intubacji po zabiegu (h)
ilość drenów w klatce piersiowej
hospitalizacja po zabiegu (dni) | 0,4?0,8
64,3?11,4
1,05?0,2
0,7?0,7
3,38?0,74
12,1?3,4
2,04?0,2
9,1?1,6 | 0,7?0,6
62,2?10,6
0,9?0,4
1,5?0,7
2,96?0,98
12,05?4,5
2,0?0,0
8,8?2,0 | 0,04
ns
ns
0,001
ns
ns
ns
ns |
EF – frakcja wyrzutowa
IM – zawał m. sercowego
LIMA – przęsłowanie przy użyciu tętnicy piersiowej wewnętrznej
SVG – przęsłowanie przy użyciu materiału żylnego z żyły odpiszczelowej wielkiej
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Jenkins SC, Soutar SA, Forsyth A, Keates JRW, Moxham J:Lung function after coronary artery surgery using the internal mammary artery and the saphenous vein. Thorax 1989; 44: 209-211.
2. Loop FD, Lytle BW, Cosgrove DM, Stewart RW, Goormastic M, Williams GW, Golding LA, Gill CC, Taylor PC, Sheldon WC:Influence of the internal-mammary-artery graft on 10-years survival and other cardiac events. N Engl J Med 1986; 314: 1-6.
3. Vargas FS, Terra-Filho M, Hueb W., Teixeira L R, Cukier A, Light RW:Pulmonary function after coronary artery bypass surgery. Respir Med 1997; 91: 629-633.
4. Singh NP, Vargas FS, Cukier A, Terra Filho M, Teixeira LR, Light RW:Arterial blood gases after coronary artery bypass surgery. Chest 1992; 102: 1337-1341.
5. Johnson D, Thomson D, Hurst T, Prasad K, Wilson T, Murphy F, Saxena A, Mayers I:Neutrophil-mediated acute lung injury after extracorporeal perfusion. J Thorac Cardiovasc Surg 1994; 107: 1193-1202.
6. Benjamin JJ, Cascade PN, Rubenfire M, Wajszczuk W, Kerin NZ: Left lower lobe atelectasis and consolidation following cardiac surgery: The effect of topical cooling on the phrenic nerve. Radiology 1982; 142: 11-14.
7. Breuer AC, Furlan AJ, Hanson MR, Lederman RJ, Loop FD, Cosgrove DM, Greenstreet RL, Estefanous FG:Central nervous system complications of coronary artery bypass graft surgery: prospective analysis of 421 patients. Stroke 1983; 14: 682-687.
8. Ricci M, Karamanoukian HL, Abraham R, Von Fricken K, D´Ancona G, Chori S, Bergsland J, Salerno TA:Stroke in octogenarians undergoing coronary artery surgery with and without cardiopulmonary bypass. Ann Thorac Surg 2000; 69: 1471-1475.
9. Stump DA, Rorie KD, Jones TJJ:Does off-pump coronary artery bypass surgery reduce the risk of brain injury? Heart Surg Forum 2001; 4: S14-S18.
10. Demaria RG, Carrier M, Fortier S, Martineau R, Fortier A, Cartier R, Pellerin M, Hebert Y, Bouchard D, Page P, Perrauet LP:Reduced mortality and strokes with off-pump coronary artery bypass grafting surgery in octogenarians. Circulation 2002; 106 (Suppl I): I-5-I-10.
11. Roosens C, Heerman J, De Somer F, Belleghem VY, Poelaert JI:Effects of off-pump coronary surgery on the mechanics of the respiratory system, lung and chest wall: Comparison with extracorporeal circulation. Crit Care Med 2002; 30: 2430-37.
12. Gűler M, Kirali K, Toker ME, Bozbuga N, Omeroglu SN, Akinci E, Yakut C:Different CABG methods in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Ann Thorac Surg 200; 71: 152-157.
13 Staton GW, Williams WH, Mahoney EM, Hu J, Chu H, Dukke PG, Puskas JD:Pulmonary outcomes of off-pump vs on-pump coronary artery bypass surgery in a randomized trial. Chest 2005; 127: 892-901.
14. Ferdinande PG, Beets G, Michels A:Pulmonary function tests different techniques for coronary artery bypass surgery. Saphenous vein versus double internal mammary by pass grafts. Intensive Care Med 1988; 14: 623-627.
15. Nakamura I, Kikuchi N, Oobayashi T, Fukuda M, Yamamura T:A retrospective study on postoperative pulmonary dysfunction as a function of the surgical injury. Masui 1991; 40: 1337-1342.
16. Berrizbeita LD, Tessler S:Effect of sternotomy and coronary bypass surgery on postoperative pulmonary mechanics. Comparison of internal mammary and saphenus vein bypass grafts. Chest 1989; 96: 873-876.
17. Schuller D, Morrow LE:Pulmonary complications after coronary revascularization. Curr Opin Cardiol 2000; 15: 309-315.
18. Braun SR, Birnbaum ML, Chopra PS:Preoperative and postoperative pulmonary function abnormalities in coronary artery revascularization surgery. Chest 1978; 73: 316-320.
