We wczesnych latach osiemdziesiątych wprowadzono echokardiografię przezprzełykową do sal operacyjnych, próbując przy jej użyciu monitorować parametry hemodynamiczne w czasie zabiegu. Rosnące zainteresowanie tą metodą sprowokowało Amerykańskie Towarzystwo Echokardiografii do powołania w 1993 roku Sekcji Echokardiografii Śródoperacyjnej, a w 1997 roku rozpoczęto opracowywanie wytycznych, dotyczących pełnego badania śródoperacyjnego, które zostały opublikowane w 1999 roku [1].

W 1995 roku opublikowano bilans ekonomiczny wynikający z zastosowania echokardiografii przezprzełykowej podczas operacji serca [2]. Zastosowanie tej metody umożliwia oszczędności w wysokości 750 dolarów w zabiegach naprawczych zastawek, 150 dolarów w zabiegach wymiany zastawek oraz 100-300 dolarów w zabiegach rewaskularyzacji tętnic wieńcowych. Podane liczby dotyczą jednej procedury chirurgicznej. Wyliczenia te otrzymano, zakładając rozłożenie kosztów amortyzacji sprzętu na pięć lat i wykonywanie 500 operacji danego typu rocznie.

Najczęściej wykonywaną operacją kardiochirurgiczną jest pomostowanie tętnic wieńcowych. Dramatycznym powikłaniem tego typu zabiegów jest zawał mięśnia sercowego, często poprzedzony dyskretnym niedokrwieniem z zakresu określonej tętnicy wieńcowej. Zastosowanie echokardiografii w okresie okołooperacyjnym ma zasadniczy wpływ na wczesne wykrywanie epizodów niedokrwienia mięśnia sercowego. Czułość echokardiografii w rozpoznawaniu śródoperacyjnego niedokrwienia mięśnia sercowego przewyższa czułość elektrokardiografii [3]. Rozpoznanie hipowolemii oraz ocena odpowiedzi układu krążenia na podawanie płynów jest ograniczona u chorych w znieczuleniu ogólnym. Typowe monitorowanie (HR – częstość pracy serca, ABP – ciśnienie tętnicze krwi, CO – rzut minutowy serca) nie informuje o wielkości lewej komory, czyli objętości krwi w niej zalegającej w czasie skurczu i rozkurczu. Różnice w podatności rozkurczowej lewej komory ograniczają zdolność oceny jej wypełnienia na podstawie ciśnień. Długość włókien mięśniowych jest determinowana przez objętość, a nie przez ciśnienie późnorozkurczowe w lewej komorze. U 50% pacjentów w znieczuleniu ogólnym mamy okresowo do czynienia z sytuacją, w której ciśnienie zaklinowania zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do pola powierzchni lewej komory [4]. Istnieje ścisła, udowodniona współzależność pomiędzy polem powierzchni lewej komory, a objętością krwi w niej zalegającej. Echokardiografia przezprzełykowa umożliwia ocenę powierzchni lewej komory w poszczególnych fazach cyklu pracy serca. Ocena pozostaje obiektywną, mimo istniejących zaburzeń kurczliwości odcinkowej mięśnia. Omawiana metoda posiada czułość 80-90%, a specyficzność 80% w rozpoznawaniu średniego stopnia hipowolemii u pacjentów w znieczuleniu ogólnym [5, 6].

Ocena kurczliwości odcinkowej ścian lewej komory oraz stopnia jej wypełnienia jest subiektywna i trudno ją podsumować obiektywnymi wartościami liczbowymi. Echokardiografia przezprzełykowa umożliwia śródoperacyjny pomiar rzutu minutowego serca, dający się wyrazić konkretnymi liczbami.

Celem pracy było porównanie wyników pomiarów rzutu minutowego serca, wykonywanych jednoczasowo metodą termodilucji i echokardiografii przezprzełykowej.

Komisja Bioetyczna Akademii Medycznej w Białymstoku wyraziła zgodę na przeprowadzenie badania. Objęto nim 20 chorych poddanych planowym operacjom pomostowania tętnic wieńcowych z użyciem krążenia pozaustrojowego. Do grupy badanej kwalifikowano chorych z miarowym rytmem serca, bez zmian w obrębie zastawek aortalnej i trójdzielnej oraz bez zwężeń w drodze odpływu lewej komory. Wyłączono z grupy pacjentów z uchyłkami rozworu przełykowego i żylakami przełyku.

Chorych premedykowano doustnie midazolamem, wprowadzano etomidatem, fentanylem i pankuronium. W podtrzymaniu znieczulenia używano sewofluran lub izofluran oraz frakcjonowane dawki fentanylu i pankuronium. Rzut minutowy serca metodą termodilucji mierzono przy użyciu cewnika Swan-Ganza założonego do tętnicy płucnej z dojścia przez prawą żyłę szyjną wewnętrzną. Wykonywano trzy pomiary, jeśli różnice pomiędzy nimi nie przekraczały 10%, to wynik uśredniano. Istotne zróżnicowanie pomiarów obligowało do wykonania dwóch dodatkowych. Dysponując pięcioma wartościami, skrajne odrzucano.

W metodzie echokardiografii pomiar przepływu przez zastawkę aortalną mierzono w głębokiej projekcji przezżołądkowej (ryc. 1). Dokonywano pomiarów przepływu z trzech skurczów serca i wartość uśredniano. Wykorzystywano technikę Dopplera z zastosowaniem fali ciągłej, która mierzy przepływ o dużych prędkościach (ryc. 2). Pole powierzchni zastawki aortalnej określano w projekcji przezprzełykowej w osi krótkiej (ryc. 3). Mierzono każdy bok trójkąta, jaki tworzą płatki otwartej zastawki. Z trzech zmierzonych wartości wyliczano średnią arytmetyczną. Uzyskaną wartość podstawiano do wzoru na obliczanie pola powierzchni trójkąta równoramiennego.

Maksymalnie skracano odstęp pomiędzy pomiarami jedną i drugą metodą, dbając o to aby w tym czasie nie zmieniły się warunki hemodynamiczne u badanego chorego.

W czasie pobytu na sali operacyjnej u każdego chorego wykonywano dwa, trzy lub cztery pomiary obydwoma metodami. Pierwsze obliczenia dotyczyły okresu po nacięciu skóry, następne po przecięciu mostka, kolejne po zakończeniu krążenia pozaustrojowego i ostatnie po zamknięciu klatki piersiowej.

U wszystkich badanych chorych uzyskano obraz serca w osi długiej w projekcji przezżołądkowej. W dwóch przypadkach (10%) nie udało się zobrazować dobrej jakości przepływu przez zastawkę aortalną w metodzie Dopplera. Satysfakcjonujący obraz zastawki aortalnej w osi krótkiej w projekcji przezprzełykowej uzyskano u wszystkich badanych. Wykonano 65 badań u 18 pacjentów. U 12 wykonano po cztery pomiary rzutu minutowego serca dwoma metodami, u pozostałych sześciu dwa lub trzy pomiary. Zróżnicowana liczba pomiarów przeprowadzonych u poszczególnych chorych wynikała z faktu zaanga- żowania jednego anestezjologa w prowadzenie znieczulenia i wykonywanie pomiarów obydwoma metodami. Średnia długość boku trójkąta, jaki tworzyła otwarta zastawka aortalna wyniosła 2,36 cm (max. 2,96, min. 1,96). Pole powierzchni otwarcia zastawki miało średnio 2,44 cm² (max. 3,79, min. 1,66). Średnia wartość rzutu minutowego serca mierzona metodą termodilucji wyniosła 5,23 l min^-1 (SD ± 1,61; max. 9,85, min. 2,60), przy zastosowaniu metody echokardiografii 5,05 l min^-1 (SD ± 1,52; max. 8,69, min. 2,25). Nie stwierdzono znamiennych statystycznie różnic. Wyliczony współczynnik korelacji pomiędzy pomiarami w obydwu metodach wyniósł 0,97 (p <0,0001). Wynik ten wskazuje na ścisły związek pomiędzy badanymi metodami pomiaru rzutu minutowego serca.

Rzut minutowy serca oznacza ilość krwi mierzoną w litrach, przepływającą przez krążenie systemowe w ciągu minuty. W celu oznaczenia objętości wyrzutowej i w konsekwencji rzutu minutowego można wykorzystać przepływ przez zastawkę pnia płucnego, mitralną, trójdzielną lub aortalną. Warunkiem uzyskania wiarygodnych wyników jest brak przecieku wewnątrz serca i szczelność zastawki wykorzystanej do pomiaru przepływu [7].

Objętość wyrzutowa mierzona echokardiograficznie jest iloczynem skurczowej prędkości przepływu i powierzchni ujścia zastawki. W metodzie dopplerowskiej prędkość można przedstawić jako wykres zmian częstotliwości w czasie. Całka powierzchni pola pod tą krzywą w piśmiennictwie anglosaskim nosi nazwę „ velocity time integral ” (VTI).

SV = VTI x AVA, gdzie:

SV – objętość wyrzutowa

AVA – pole powierzchni zastawki aortalnej

CO = SV x HR, gdzie:

CO – rzut minutowy serca

HR – częstość pracy serca/min

Oznaczenia powierzchni zastawki aortalnej można dokonać, stosując trzy różne metody. Jedna z nich polega na planimetrycznym obrysowaniu pola powierzchni otwartej zastawki. Druga metoda wykorzystuje pomiar średnicy aorty na wysokości zastawki i wyliczenie pola powierzchni wg wzoru:

AVA = p x (średnica zastawki/2)²

Trzeci sposób obliczania powierzchni, wykorzystany w pracy, zakłada trójkątny kształt otwarcia zastawki w czasie skurczu. Dokonuje się pomiaru boków trójkąta (S1, S2, S3), jaki tworzą otwarte płatki zastawki. Trzy pomiary zostają uśrednione (S) i podstawione do wzoru:

AVA = 0,5 x cos 30° x S² = 0,433 x S² [8]