KARDIOCHIRURGIA

21.01.2008

Krążenie pozaustrojowe

• technika, która czasowo zastępuje pracę serca i płuc przy użyciu pompy mechanicznej i oksyganetora włączonych w układ krążenia operowanego chorego;

• cele: zaopatrzenie organizmu w utlenowaną krew podczas operacji serca;

• zastosowanie:

• chirurgia wrodzonych i nabytych wad serca

• chirurgiczne leczenie tętniaków aorty

• transplantacja serca oraz serca i płuc

• większość zabiegów pomostowania aortalno-wieńcowego (CABG)

• elementy składowe:

1. pompa rolkowa - zasada działania: będące w ciągłym ruchu ramię pompy uciska na dużej średnicy kaniulę z krwią, przepychając ją;

2. oksygenator - cel = utlenowanie krwi i usuwanie dwutlenku węgla celem utrzymania homeostazy;

zasada działania = krew kontaktuje się z tlenem na dużej powierzchni;

rodzaje:

• spieniający - krew żylna w kontakcie z przepływającym tlenem tworzy bańki (obecnie rzadko stosowany)

• membranowy (kapilarny lub silikonowy) - krew jest oddzielona od gazy cienką warstwą z tworzywa sztucznego (najczęściej stosowany)

• wymiennik ciepła - ogrzewa lub chłodzi krew

• kaniule - tętnicze i żylne

• filtry - usuwają pęcherzyki powietrza i agregaty komórkowe

• zasadza działania:

• działanie przeciwkrzepliwe - heparyna hamuje wykrzepianie w systemie krążenia pozaustrojowego (dawka 3mg/kg)

• rozcieńczenie krwi - (hematokryt < 25% ) - ogranicza hemolizę

• hipotermia (tem. < 34°C ) - obniża metabolizm i zapotrzebowanie komórek na tlen

• śródopercyjna ochrona mięśnia sercowego przed niedokrwieniem:

• hipotermia

• kardioplegia (izotoniczne roztwory kardioplegiczne z dużą ilością potasu) zatrzymuje serce w rozkurczu i zmniejsza zapotrzebowanie komórek mięśnia sercowego na tlen

• najczęstsze powikłania krążenia pozaustrojowego:

• hemoliza

• zaburzenia krzepliwości

• kwasica metaboliczne

• niewydolność oddechowa

• wzrost temperatury ciała

22.01.2008

Nabyte wady zastawkowe

Zastawka aortalna

• typy wady - stenoza (3 rodzaje), niedomykalność (ostra i przewlekła), wada złożona

Stenoza aortalna

• etiologia - degeneracyjna [48% przypadków po 70 rż] (najbardziej pospolita nabyta wada zastawkowa u dorosłych ; czynniki ryzyka: hipercholesterolemia, cukrzyca, palenie papierosów, nadciśnienie tętnicze)

zastawka dwupłatkowa [50% przypadków przed 70 rż]

choroba reumatyczna

• patofizjologia:

• postęp choroby:

• powierzchnia zastawki 0,12 cm²/rok

• gradient przezzastwakowy 10-15 mmHg/rok

• dysfunkcja skurczowa lewej komory (dwufazowa)

• objawy:

• objawy dławicy piersiowej (zaburzenia przepływu wieńcowego) - średnie przeżycie 4 lata

• omdlenia (odruch z baroreceptorów) - średnie przeżycie 3 lata

• współistniejąca niewydolność serca (niewydolność skurczowa v rozkurczowa) - średnie przeżycie 2 lata

• diagnostyka:

• osłuchiwanie - szmer skurczowy, paradoksalne rozdwojenie 2 tonu

• EKG - przerost LK, ujemne T w V₄-V₆

• RTG - postenotyczne zwężenie aorty

• Echokardiografia:

• gradient przezzastawkowy

• powierzchnia zastawki:

• I stopień > 1,5 cm

• II stopień 1,5-1 cm

• III stopień 1-0,75 cm

• IV stopień < 0,75 cm

• Wskazania do operacji:

• powierzchnia zastawki poniżej 0,8 cm²

• średni gardient przezzastawkowy powyżej 50 mmHg

• upośledzona wydolność wysiłkowa

• dysfunkcja LK

• tachykardia komorowa

• przerost ściany LK (>15mm)

• wymagane badania - koronarografia!!! (kobiety powyżej 50 rż, mężczyźni powyżej 40 rż)

Niedomykalność aortalna

• druga najczęstsza wada nabyta w populacji dorosłych

• etiologia:

• przewlekła:

• nabyta: zapalenie wsierdzia w wywiadzie, kiła

• wrodzona: zespół Marphana

• ostra: rozwarstwienie ściany aorty, infekcyjne zapalenie wsierdzia

• wskazania do operacji:

• LVEF powyżej 50 % + NYHA III i IV

• LVEF 25-49% + NYHA II-IV

• LVEF poniżej 25% , LVESD powyżej 60mmHg - śmiertelne dysfunkcja LK

• LVEF poniżej 50 % + LVEDD do 75 mmHg lub LVESD do 50 mmHg

Leczenie pooperacyjne

• Leki antykoagulacyjne z antagonistami witaminy K

• Pod kontrolą INR

• Zapobiegania zapaleniu wsierdzia

Zastawka mitralna

• Struktura anatomiczna:

• Kształt eliptyczny

• Dwa płatki: przedni i tylny (2:1)

• Pierścienie z trójkątami włóknistymi

• Powierzchnia 7,6 cm² 3,7±0,9 cm²

• Struny ścięgniste

• Mięśnie brodawkowate (przednio-boczny i tylno-przyśrodkowy)

• typy wady:

• niedomykalność: przewlekła, ostra, przejściowa, wypadanie płatka

• stenoza

• wada złożona

Niedomykalność mitralna

• naprawa:

• pierścienia:

• szew chirurgiczny

• pierścień: biologiczny, sztuczny (sztywny, półsztywny, elastyczny)

• płatki : resekcja segmentalna lub częściowa

• sztuczne struny

• komisurotomia

• echokardiografia

• morfologia płatków

• ruch płatków

• powierzchnia zastawki:

• I stopień > 2,5 cm²

• II stopień 2,5-1,5 cm²

• III stopień 1,5-1 cm²

• IV stopień , 1 cm²

• Gradient przezzastawkowy: <7 mmHg, 7 do 15 mmHg, >15 mmHg

• Komisurotomia: balonowa i chirurgiczna

• Wymiana zastawki: proteza mechaniczna i biologiczna

Leczenie postchirurgiczne

j.w.

23.01.2008

Leczenie chirurgiczne choroby wieńcowej

• Kwalifikacja do leczenia w oparciu o: badania diagnostyczne, ocena szacowanej poprawy komfortu i długości życia po operacji, ocenę ryzyka operacyjnego

• Przedoperacyjna ocena mięśnia sercowego:

• Wywiad

• EKG

• Koronarografia

• Echokardiografia

• Badanie izotopowe (SPECT)

• Wskazania do zabiegu operacyjnego: zwężenie:

• Pnia lewej t. wieńcowej (powyżej 40 %)

• Ekwiwalent pnia lewej t. wieńcowej (powyżej 75%)

• Choroba 3 naczyń (zwężenie powyżej 75%)

• Choroba 2 naczyń, z zajęciem LAD proksymalnego oraz LVEF , 50% lub dławica piersiową

• Choroba 2 naczyń, bez zajęcia LAD proksymalnego, z zagrożeniem obszaru myocardium w badaniach dodatkowych

• Dławica niestabilna, oporna na leczenie (niezależnie od ilości zajętych naczyń)

• Zamknięta LAD

• LTVA z współistniejącą ChNS

• Echokardiografia: ocena kurczliwości (LVEF) [ogólna, segmentalna - spoczynkowa i wysiłkowa]; ocena czynności zastawek [zastawka mitralna i trójdzielna]

• Badania izotopowe - SPECT i PET

• Przedoperacyjna ocena pozostałych narządów: gospodarka węglowodanowa (glikemia, profil Glc, Hb glikowana), układ oddechowy (spirometria-FEV_1, FEV/FVC), ocena czynności nerek (kreatynina), układ dokrewny (TSH, fT3, fT4), układ naczyniowy (USG Doppler), układ nerwowy (KT, bad. neurologiczne)

• Skala ryzyka zabiegu operacyjnego EUROSCORE

Rewaskularyzacja mięśnia sercowego

• Stosowane materiały:

• Żyła - odpiszczelowa, odstrzałowa, żyły kończyny górnej

• Tętnice - lewa i prawa tętnica piersiowa wewnętrzna, tętnica promieniowa, t. nabrzuszna dolna, t. żołądkowo-sieciowa prawa

• Zalety t. piersiowej wewnętrznej:

• Dostępność (2 naczynia)

• Odporność na miażdżycę (budowa, wł. biochemiczne)

• Udokumentowane b. dobre wyniki drożności w obserwacji odległej

• Mała skłonność do skurczu

• Zalety t. promieniowej:

• Najdłuższy pomost tętniczy

• Duża średnica (rewaskularyzacja sekwencyjna)

• Wady: podatność na skurcz i miażdżycę

• Dostęp chirurgiczny:

• Sternotomia pośrodkowa - zabieg rewaskularyzacji bezpośredniej bez krążenia pozaustrojowego (OPCAB)

• Torakotomia boczna - zabieg rewaskularyzacji bezpośredniej bez krążenia pozaustrojowego (MIDCAB)

• Powikłania zawału serca leczonego chirurgicznie:

• Tętniak LK (rzekomy v prawdziwy) rzekomy - powstaje w wyniku pęknięcia wolnej ściany LK, najczęstsza lokalizacja-ściana tylko-boczna, wymagają pilnego leczenia chirurgicznego (niebezpieczeństwo pęknięcia)

• Pęknięcie przegrody MK - u 2% chorych w przebiegu ograniczonego zawału; najczęściej na koniuszku; zgony - 25% w pierwszych 24h, 50% w 1 tygodniu, 85% w czasie 2 miesięcy; leczenie: farmakologiczne, kontrapulsacja wewnątrzaortalna, zabieg operacyjny

• Ostra niedomykalność mitralna

Małoinwazyjne metody w leczeniu chirurgicznym ch. wieńcowej

• Uraz w kardiochirurgii:

• Rozległość urazu kardiochirurgicznego: długość cięcia, dostępu chirurgicznego, stopnia rozwarcia mostka

• Zastosowanie CPB: zaburzenia hemostazy, wodno-elektrolitowe, uogólniona reakcja zapalna, ryzyko powikłań neurologicznych, nerkowych, oddechowych

• Zabiegi małoinwazyjne:

• OPCAB - rewaskularyzacja serca bez użycia CPB z dostępu przez sternotomię

• MIDCAB - rewaskularyzacja serca bez użycia CPB z dostępu przez małą torakotomię

• TECAB - całkowicie endoskopowa rewaskularyzacja serca

• OPCAB

• Łagodniejszy przebieg zaburzeń metabolicznych oraz mniejsze uszkodzenie kom. mięśnia sercowego

• Mniejsze nasilenie uogólnionej reakcji zapalnej

• Ograniczenie pooperacyjnych zaburzeń krzepnięcia

• Zmniejszenie częstości występowania powikłań neurologicznych

• Rzadsze występowanie okołooperacyjnej niewydolności serca i narządowej

• Zalety: konwencjonalna technika wszywania; łatwa możliwość konwersji do zabiegu CPB; mniejsza liczba powikłań (udarów mózgu, zaburzeń rytmu, zawałów okołooperacyjnych); mniej przetaczanej krwi; niższy koszt zabiegu ?

• Wady: trudności z wykonaniem pełnej rewaskularyzacji

• MIDCAB - techniki operacyjne:

• Lewa t. piersiowa wew. - t. zstępująca przednia (dostęp przez lewostronna minitorakotomię=90% wszystkich MIDCAB)

• Prawa t. piersiowa wew. - prawa t. wieńcowa (dostęp przez prawostronna minitorakotomię)

• Prawa t. żołądkowo-sieciowa - prawa t. wieńcowa (dostęp pod wyrostkiem mieczykowatym)

• Zalety: niewielka urazowość; krótka rehabilitacja pooperacyjna; dobry efekt kosmetyczny; niższy koszt zabiegu ?

• Wady: brak możliwości wykonania pełnej rewaskularyzacji; trudna konwersja do zabiegu w krążeniu

• TECAB

• Zalety: niewielka urazowość; krótka rehabilitacja pooperacyjna; dobry efekt kosmetyczny

• Wady: brak możliwości wykonania pełnej rewaskularyzacji; wysokie koszty zabiegu; długi czas niezbędny do opanowania techniki

• Posumowanie:

• Zmniejszenie śmiertelności okołooperacyjnej

• Uniknięcie powikłań związanych z zastosowaniem CPB

• Wykonywanie zabiegów hybrydowych

• Zmniejszenie objętości przetaczanej krwi

• Krótsza rehabilitacja

• Zmniejszenie bólu pooperacyjnego

• Uzyskanie lepszego efektu kosmetycznego

• Niższe koszty ?

24.01.2008

Wspomaganie krążenia - chirurgiczne metody leczenia niewydolności serca

• Niewydolność serca - stan, w którym serce w wyniku zanurzeń napełniania (niewydolność rozkurczowa) i/lub upośledzonej kurczliwości (niewydolności skurczowej) i/lub nieprawidłowego opróżniania nie jest w stanie przepompować ilości krwi niezbędnej do zapewnienia prawidłowego metabolizmu tkankowego

• Skala problemu:

• W USA:

• 4,8 mln chorych z rozpoznaną niewydolnością krążenia

• 400-700 tys. nowych przypadków rocznie

• Liczba chorych systematycznie rośnie (szac. w 2010 do 7,0%)

• 1-3 mln hospitalizacji rocznie (5-10%)

• 5-10 tys chorych co roku kwalifikuje się do zastosowania LVAD (left ventricular assist device)

• 300 tys zgonów rocznie (60% nagłe zgony sercowe)

• Koszty leczenia 38,5 mld USD rocznie

• Rokowanie: w przypadkach krańcowej niewydolności serca po 3 latach ginie 100% chorych (wg badań Stabford wśród chorych oczekujących na przeszczep serca w IV klasie NYHA po roku pozostaje 20%, a po 3 latach jedynie 4%)

• W Polsce:

• Ponad 50% wszystkich zgonów stanowią schorzenia sercowo-naczyniowe

• Wg Dziatkowiaka na 100 tys. mieszkańców 200-400 umiera z powodu kardiomiopatii niedokrwiennej

• Wspomaganie krążenia

• oznacza że część energii potrzebnej do wyrzutu krwi ma swoje źródło poza sercem chorego

• podziały:

• mechaniczne (kantraplusacja wewnątrzaortalna - IABP, urządzenia wspomagające komory - VAD, sztuczne serce - TAH);

• biologiczne (dynamiczna kardiomioplastyka, zabiegi rekonstrukcyjne LK, przeszczep serca, przeszczepy komórek)

• wskazania:

• ostra niewydolność serca: po operacji kardiochirurgicznej, po zawale mięśnia sercowego, po zapaleniu mięśnia sercowego

• przewlekła niewydolność serca

• profilaktycznie u chorych z dużym ryzykiem śródoperacyjnego uszkodzenia mięśnia sercowego

1. kontraplusacja wewnątrzaortalna

• metody zakładania: przez tętnicę udową (obecnie najczęściej metodą przezskórną Selingera lub rzadziej po chirurgicznym odsłonięciu); bezpośrednio do aorty poprzez aortę wstępującą ew. łuk aorty (podczas operacji ze sternotomii); przez t. podobojczykową (u chorych z planowanym dłuższym wspomaganiem)

• mechanizm działania: umiejscowienie balonu (30-50 ml)-aorta zstępująca; rozkurcz LK-napełnienie balonu gazem = ⇑ ciśnienie napełniania t. wieńcowych, ⇑ perfuzja mięśnia sercowego; izowolumetryczna faza skurczu LK-opróżnienie balonu = ⇓ przedskurczowego ciśnienia w aorcie ⇓ obciążenie następcze (afterload) LK ⇓ szczytowe ciśnienie w LK ⇓ zużycie tlenu przez mięsień sercowy

• przeciwwskazania: bezwzględne: niedomykalność aortalna, rozwarstwienie aorty

dla dostępu przez t. udową: tętniak aorty brzusznej, miażdżyca aorty i tt. biodrowych (zespół Leriche'a)

2. urządzenia wspomagające czynność komór

• systemy wewnątrznaczyniowe (pompy rotacyjne), np. Hemopump, Biomedicus, Sarns, Impella

• systemy wewnątrznaczyniowe (displacement pumps) np. Abiomed BVS 5000, Thoratec VAD, Novacor LVAD

• HEMOPOMPA: zbudowana z miniaturowej turbiny mieszczącej się w cewniku, turbine wiruje z prądkością 25 000 obr./min; wydajność: 0,5-3,0 l/min przepływu niepulsacyjnego

3. zewnątrznaczyniowe systemy wspomagania krążenia:

• krew poprzez kaniule wynaczyniona z ukł sercowo naczyniowego

• komora/y z zastawkami wszczepione podskórnie lub na zewnątrz

• źródło zasilania i konsola sterująca

• stosowane głównie jako „pomost” do przeszczepu serca lub do użytku wieloletniego

• całkowita proteza serca - wskazana w: pozawałowym pęknięciu przegrody międzykomorowej, wadach zastawkowych (niedomykalności), zaburzeniach rytmu serca nie poddające się leczeniu farmakologicznemu

• mechaniczne wspomaganie krążenia

• koncepcja serca niewydolnego: rozstrzeń LK (⇑wymiar LK) ⇒ ⇑ naprężenie ścian LK ⇒ objawy niedokrwienia LK ⇒ jawna klinicznie niewydolność serca

• Myosplint: ⇓ promienia LK (zmiana kształtu LK) ⇒ ⇓naprężenie ścian LK ⇒ poprawa skurczowej wydolności LK

• Acorn Cardiac Suport Device - badania na zwierzętach doświadczalnych: zapobiega dalszej rozstrzenia LK, poprawia funkcję skurczową LK (⇓ LVEDV i ⇑ LVEF), poprawia runkcję rozkurczową LK

6. biologiczne wspomaganie krążenia:

• dynamiczna kardiomioplastyka: zasada: mechaniczne wzmocnienie pracy osłabionego serca mięśniem szkieletowym (np. najszerszym grzbietu), którego czynność jest sterowana rytmem chorego serca, przetworzonym i przeniesionym na mięsień szkieletowy specjalnym rozrusznikiem;

• przeszczepy komórkowe: niewydolność LK, gdy liczba nieodwracalnie uszkodzonych kardiomyocytów przekracza liczbę krytyczną; poprawę wydolności serca uzyskuje się przez przeszczepienie do mięśnia sercowego populacji innych komórek mających zdolność kurczenia się

Transplantacja serca

• wskazania: schyłkowa niewydolność krążenia oporna na leczenia innymi metodami farmakologicznymi i chirurgicznymi; klasa wydolności III lub IV, osiągana przy optymalnym leczeniu i prognozowane przeżycie jednego roku mniejsze niż 50 %

• najczęstsze przyczyny schyłkowej niewydolności serca: choroba wieńcowa (45,6%), kardiomiopatia (45,6%), wady zastawkowe, wady wrodzone

• warunki ze strony biorcy:

• wiek poniżej 60 (ew. 65 rż)

• brak innych chorób towarzyszących

• stabilność emocjonalna, dobrze umotywowana chęć powrotu do pełnej aktywności życiowej

• brak uzależnień od alkoholu i środków psychoaktywnych

• gwarancja współpracy po zabiegu

• przeciwwskazania:

• wiek powyżej 65 rż

• świeży zawał serca

• ciężkie nieodwracalne nadciśnienie płucne

• przewlekła obturacyjna choroba płuc

• nieodwracalna niewydolność nerek i wątroby

• poważne schorzenia ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego

• choroby układowe mogące ograniczyć przeżycie i możliwość rehabilitacji

• cukrzyca typu I i cukrzyca leczona insuliną

• czynna choroba wrzodowa żołądka i dwunastnicy

• uchyłkowatość jelita grubego

• wyniszczenia

• choroby psychiczne

• brak możliwości współpracy z personelem medycznym

• kwalifikacja dawcy serca - przeciwwskazania do pobrania narządu:

• bezwzględne: obecność przeciwciał przeciwko wirusowi HIV i krętkowu blademu, nowotwory złośliwe, posocznica, zapalenie wsierdzia, dysfunkcja LK

• procedura przeszczepu

• stwierdzenie osobniczej śmierci mózgu

• zatrzymanie, potem przechowywanie serca w rozkurczu w zimnym roztworze krioplegicznym (+4°C)

• maksymalny czas niedokrwienia - 5h

• dwie techniki: przeszczep ortotropowy (w to samo miejsce), przeszczep heterotropowy (w inne miejsce)

• techniki chirurgiczne:

• przeszczep ortotropowy:

• serce biorcy wycinane z pozostawieniem aorty wstępującej, pnia tętnicy płucnej oraz rąbków prawego i lewego przedsionka

• prowadzenie po zabiegu:

• rutynowe postępowanie, jak po każdym zabiegu kardiochirurgicznym

• leczenie immunosupresyjne:

• różne schematy leczenia

• zasada (terapia skojarzona): glikokortykosteroidy; cyklosporyna (lub takrolimus); azatiopryna (lub mykofenolan mofetylu)

• monitorowanie odrzucenia: mikroskopowa ocena bioptatu mięśnia sercowego (przegroda międzykomorowa) przez nakłucie żyły szyjnej lub udowej

• wyniki wczesne:

• śmiertelność okołooperacyjna - 10%

• przyczyny zgonów: ostry odrzut, niewydolność przeszczepionego serca, niewydolność wielonarządowa, zakażenie wczesne

• wyniki odległe:

• przeżycie pierwszego roku po operacji - 79%

• „patent half-life” - 8,8 lat dla wszystkich chorych, 11,5 roku dla tych, co przeżyli pierwszy rok

• Śmiertelność odległa - ok. 4% chorych w każdym kolejnym roku obserwacji

• Wraz z wiekiem rośnie ryzyko zgonu po przeszczepie - dla osób w 60 rż blisko 1,5 x większe niż dla 40-latków

• Przyczyny zgonów:

• Choroby nowotworowe: nowotwory skóry - ryzyko ponad 10 x większe niż w populacji ludzi zdrowych; poprzeszczepienna choroba limfoproliferacyjna i inne chłoniaki nieziarnicze głównie z limf.B

• Choroba wieńcowa przeszczepionego serca

• Zakażenie

• Odrzucania przeszczepu

• Inne powikłania późne:

• Niewydolność nerek - główny objaw uboczny cyklosporyn; w pierwszym roku wartość przesączania kłębuszkowego spada o ok. 40%; 50% chorych w okresie 5-8 lat wymaga dializ

• Osteoporoza - efekt uboczny sterydów; problem gł. u kobiet i ludzi starszych

• Wydolność krążenia: po 1-4 roku od operacji ponad 90% znajduje się w I klasie NYHA