Operacje bez skalpela

Kiedy w 1953 roku po raz pierwszy zastosowano sztuczne płuco-serce, nikt nie miał wątpliwości, że właśnie dokonuje się wielki przełom w kardiochirurgii. Dziś, kilkadziesiąt lat później, wiele operacji, które stały się możliwe dzięki krążeniu pozaustrojowemu, przeprowadza się nie tylko bez zatrzymania pracy serca, ale nawet bez rozcinania klatki piersiowej.

W ostatnich dwóch dziesięcioleciach nastąpił niezwykły postęp w leczeniu chirurgicznym wielu wad serca i dużych naczyń. Złożył się na to wysiłek wielu lekarzy, ale w równym stopniu postęp w dziedzinie biochemii, techniki, elektroniki. Nowe techniki operacyjne, wprowadzane przez genialnych kardiochirurgów, dzięki wymianie naukowej szybko stosowane były w tysiącach sal operacyjnych na całym świecie. Obecnie prawie wszystkie wady serca da się przynajmniej częściowo skorygować. Mimo patosu, nie ma, więc przesady w stwierdzeniu, że w kardiochirurgii to, co niemożliwe, stało się możliwe.

Pomimo tak spektakularnych osiągnięć, postęp w leczeniu wad serca wcale się nie zatrzymał. Jakkolwiek dziwnie by to zabrzmiało, dziś chodzi o to, by przeprowadzać operację bez... operacji. Mówiąc językiem bardziej fachowym, chodzi o tzw. kardiologię interwencyjną, której celem głównym jest rozwój sposobów leczenia wad serca bez skalpela. Zapewnia to oczywiście większy komfort chorym, w tym krótszy pobyt w szpitalu, a także, ­ co nie jest bez znaczenia ­ zmniejsza koszty leczenia.

W takiej scenerii, jakże odległej od scenerii normalnej sali operacyjnej, naprawia się poważne uszkodzenia serca i wielkich naczyń. Chory nie musi być pod narkozą, a lekarz obserwuje poszczególne fazy zabiegu na ekranie monitora. Na zdjęciu: zabieg kardiologii interwencyjnej przeprowadzają lekarze z Instytutu Kardiologii w Aninie

Bardziej szczegółowy przegląd korzyści płynących z nowego sposobu leczenia to równocześnie katalog tego, co jest szczególnie obciążające dla chorego podczas tradycyjnej interwencji kardiochirurga. Na pewno trzeba tu wymienić znieczulenie ogólne, które nie jest obojętne dla organizmu, a u wielu pacjentów wiąże się z bardzo nieprzyjemnymi odczuciami. Kardiologia interwencyjna nie wymaga ogólnej narkozy, wystarczy znieczulenie miejscowe, chyba, że pacjentem jest małe dziecko. Takiemu pacjentowi trudno byłoby leżeć spokojnie podczas całego zabiegu i znieść trudy z nim związane. Większość operacji serca nie da się przeprowadzić bez użycia krążenia pozaustrojowego, które, mimo ogromnego postępu w tej dziedzinie, nie jest wolne od wad. Krew pacjenta czasem przez kilka godzin styka się z obcymi powierzchniami, a więc alergenami, co wyzwala reakcję wszystkich narządów wewnętrznych. Aby dostać się do wnętrza serca, kardiochirurg musi je zatrzymać. Osiąga to przez zablokowanie dopływu krwi i podanie do naczyń wieńcowych zimnego roztworu potasu. Podczas operacji serce jest, więc niedokrwione ­ podobnie jak podczas zawału ­ i pomimo stosowania nowoczesnych technik ochronnych może się zdarzyć, że dojdzie do uszkodzenia mięśnia sercowego. Kolejny problem to krwawienie. Większe lub mniejsze występuje po każdej operacji serca. Aby tę krew usunąć, pozostawia się w klatce piersiowej kilka drenów, co jest mało przyjemne. Jeśli krwawienie jest duże, to oprócz sprawnego usuwania krwi trzeba też zapewnić jej uzupełnianie, czyli, mówiąc po prostu, podaje się obcą krew. Istnieje jeszcze aspekt psychologiczny. Chorzy wiążą z kardiologią interwencyjną znacznie mniejsze obawy i przeżywają mniejsze stresy niż z powodu tradycyjnej operacji, a dla powodzenia zabiegu równie ważny jest stan psychiczny chorego, jak wiedza i umiejętności lekarza.

Zabieg interwencyjny polega na wprowadzeniu do serca człowieka różnego typu cewników, na których zamontowane są rozmaite urządzenia, pozwalające na bardzo precyzyjne manipulacje. Taki zabieg, przeprowadzany przez kardiologa lub wykwalifikowanego radiologa, nie wymaga rozcinania klatki piersiowej i samego serca. Cewniki wraz z dodatkowymi urządzeniami wprowadza się przez obwodowe żyły lub tętnice, najczęściej udowe lub szyjne. Najogólniej rzecz biorąc, przy wykorzystaniu procedur kardiologii interwencyjnej można poszerzyć zwężone miejsca w sercu lub naczyniach krwionośnych, a nawet udrożnić zatkane naczynia, można zamknąć ubytki w sercu lub nieprawidłowo drożne naczynia krwionośne, które pojawiły się w wyniku wadliwego rozwoju płodowego, można też ­ przeciwnie ­ wytworzyć odpowiednie ubytki, co pozwala zniwelować negatywne skutki innych wad serca.

Najwcześniej, bo już w 1977 roku, zaczęto przeprowadzać zabiegi polegające na wprowadzaniu baloników, do zwężonych naczyń wieńcowych doprowadzających krew do serca. Napełnia się je solą fizjologiczną w momencie, gdy znajdują się w zwężonym miejscu, a rozdęty balonik rozszerza naczynie. Można też wszczepić stent, który zapobiega ponownemu zwężeniu. W podobny sposób można też interweniować w wypadku zwężonych zastawek serca. Kiedy naczynie jest zatkane, balonik już nie wystarcza. Stosuje się wtedy na przykład laser lub urządzenie podobne do świdra, które musi się przedzierać przez korki miażdżycowe. Do zamykania nieprawidłowo drożnych naczyń używa się jeszcze innych „rekwizytów", przypominających sprężynki oraz parasolki, które wykorzystuje się też do zamykania otworów w
przegrodach serca.

Oto jedno z podstawowych narzędzi pracy kardiologa interwencyjnego ­ balonik, który wprowadza się do naczyń, a kiedy znajdzie się w miejscu zwężonym, napełnia roztworem soli fizjologicznej. Rozdęty balonik wgniata blaszkę miażdżycową w ścianę naczynia, poszerzając je

Zabieg balonikowania jest już dość dobrze spopularyzowany, natomiast o interwencjach związanych z korekcją wad serca niespecjaliści wiedzą stosunkowo mało, podobnie jak o samych wadach. Niektóre z wad wrodzonych polegają na istnieniu nieprawidłowych połączeń pomiędzy wysokociśnieniowym krążeniem systemowym a niskociśnieniowym płucnym. W wyniku tego krew dostaje się do krążenia płucnego nie z prawej komory, lecz od strony lewej części serca. Powoduje to nie kontrolowany napływ nadmiernej ilości krwi do płuc oraz wzrost ciśnienia w naczyniach krążenia płucnego. Jeśli trwa to długo, dochodzi wtedy do nieodwracalnych zmian w mikrokrążeniu płucnym, czyli, mówiąc inaczej, do zniszczenia płuc. Nieprawidłowe połączenie między krążeniem płucnym oraz systemowym może znajdować się w przedsionkach, komorach lub między aortą a tętnicą płucną. Leczenie polega na zamknięciu tych połączeń tak wcześnie, aby nie doszło do powstania choroby nadciśnieniowej w obrębie płuc.

Aby lepiej zrozumieć istotę zabiegów kardiologii interwencyjnej, przeanalizujmy konkretny zabieg wykonany tą techniką na tle tradycyjnej operacji kardiochirurgicznej. Jedną z najczęstszych wad wrodzonych serca jest otwór w przegrodzie międzyprzedsionkowej (20% wszystkich wad tego narządu), przez który krew przecieka z lewego do prawego przedsionka. W ogromnej większości przypadków u dzieci nie występują żadne objawy. Pojawiają się później, kiedy dojdzie do poważnych zmian w sercu i płucach. Wczesne zamknięcie ubytku prowadzi do całkowitego wyleczenia.

Stent to stalowy stelaż w kształcie walca, który przeciwdziała ponownemu zwężaniu rozszerzonych naczyń. Na rysunku widać poszczególne fazy wprowadzania stentu. Kiedy znajduje się on w miejscu przeznaczenia, wprowadzający go balonik zwiększa swą objętość, a następnie rozpręża się i lekarz bez trudu go wycofuje

Przed przystąpieniem do operacyjnego usunięcia tej wady chorego trzeba poddać znieczuleniu ogólnemu. Wentylowany jest on mechanicznie przez rurkę dotchawiczą. Kardiochirurg, otwierając klatkę piersiową przez środek mostka, dostaje się do serca. Następnie wypreparowuje aortę ­ tętnicę główną wychodzącą z lewej komory, od której rozpoczyna się rozprowadzanie krwi natlenionej po całym organizmie ­ oraz obie żyły główne doprowadzające krew żylną spływającą z całego ciała do prawego przedsionka. Do aorty i żył głównych wprowadza się rurki, fachowo nazywane kaniulami, którymi krew natleniona będzie doprowadzana do ciała pacjenta z maszyny i, już pozbawiona tlenu, odprowadzana do niej z powrotem przez cały czas trwania operacji. Po dokładnym odpowietrzeniu łączy się kaniule za pomocą drenów z płuco-sercem. Na komendę „maszyna start" uruchamia się sztuczne krążenie. Za pomocą zacisku odcina się dopływ krwi do naczyń wieńcowych i w ten sposób rozpoczyna się okres niedotlenienia mięśnia sercowego trwający aż do usunięcia zacisku. W tym samym momencie podaje się do naczyń wieńcowych zimny płyn zawierający potas (kardioplegia), który zatrzymuje serce w rozkurczu i jednocześnie chroni mięsień sercowy w okresie niedotlenienia. Serce zatrzymuje się. Krew rozprowadzana jest po całym ciele przez maszynę, omijając serce.

Operacyjne zamknięcie otworu w przegrodzie międzyprzedsionkowej rozpoczyna się od rozcięcia za pomocą piły mostka

Po fazie przygotowawczej rozpoczyna się zasadnicza część operacji. Chirurg otwiera prawy przedsionek, nacinając go. Ocenia położenie i wielkość ubytku, a następnie, w zależności od warunków anatomicznych, zaszywa otwór szwem bezpośrednim lub łatą z osierdzia pacjenta. Po zamknięciu ubytku zaszywa się przedsionek, odpowietrza serce i otwiera zaciski. Krew ponownie płynie przez naczynia wieńcowe i serce. Po ogrzaniu pacjenta serce albo zaczyna bić samoistnie, albo pod wpływem impulsu elektrycznego z defibrylatora. Po osiągnięciu pełnej wydolności maszyna zostaje wyłączona, a kaniule usunięte. Trzeba jeszcze zlikwidować krwawienie i zamknąć klatkę piersiową, pozostawiając w niej dwa lub trzy dreny. Operacja taka, wykonywana przez doświadczony zespół, trwa od dwóch do trzech godzin. Zaraz po niej chory trafia do sali intensywnej opieki pooperacyjnej, gdzie pozostaje kilka dni. W obecnej dobie ryzyko opisanej operacji w dobrym ośrodku jest bliskie zeru.

Ten sam zabieg przeprowadzony metodami kardiologii interwencyjnej polega na wprowadzeniu przez tętnicę udową implantu składającego się z walca zamykającego i dwóch parasolek

A teraz zamknięcie otworu w przegrodzie międzyprzedsionkowej wykonane techniką kardiologii interwencyjnej. Zabieg przeprowadza kardiolog lub radiolog w sali przeznaczonej do cewnikowań, w znieczuleniu miejscowym u dorosłych, a w znieczuleniu ogólnym u dzieci. Przez nakłucie żyły udowej wprowadza się przez nią do serca cewniki potrzebne do wykonania poszczególnych faz zabiegu. W pierwszej fazie, diagnostycznej, za pomocą balonika mierzy się wielkość ubytku oraz ocenia jego anatomię, czyli położenie w przegrodzie i brzegi. Na podstawie tego pomiaru dobiera się wielkość implantu, którym zostanie zamknięty ubytek.

Najnowocześniejszy implant do tego typu zabiegów składa się z dwóch parasolek wykonanych z niezwykle odpornego stopu niklu i tytanu, umieszczonych w cewniku, za pomocą, którego wprowadza się go do jam serca. Pod kontrolą rentgena i echokardiografu pierwszą ­ większą ­ parasolkę przesuwa się przez ubytek w przegrodzie do lewego przedsionka i tam otwiera, a następnie drugą otwiera się w prawym przedsionku. Zdarzało się, że omyłkowo otwierano obie parasolki w jednym przedsionku, a więc po tej samej stronie przegrody, jednak dzięki specjalnej konstrukcji można je było przenieść lub usunąć. Odróżnia to ten implant od poprzednio stosowanych (w razie błędu konieczna była operacja), które ponadto czasem powodowały zatory, uszkodzenia zastawki mitralnej oraz ściany prawego przedsionka, a niekiedy same się łamały. W implancie pokazanym na s. 14 (po prawej u dołu) pomiędzy dyskami znajduje się walec zamykający o średnicy odpowiadającej wielkości ubytku. Aby zwiększyć szczelność, parasolki są wzmocnione włóknami poliestrowymi, ponadto następuje ich samorozprężenie, dzięki czemu zostają dociśnięte do brzegu ubytku.

Te piękne sprężynki z wąsikami służą do zamykania przetrwałego przewodu tętniczego Botalla. Nie działają jednak jak zwykły korek. Dzięki wąsikom tworzy się wokół nich skrzep i to on zatyka przewód

W końcowej fazie zabiegu podaje się środek cieniujący umożliwiający skontrolowanie stanu serca. Mierzy się ciśnienie, pobiera próbki krwi, wykonuje echokardiografię, co pozwala ocenić szczelność implantu, jak również, czy nie zostały uszkodzone inne struktury serca. Doświadczony kardiolog potrzebuje na to wszystko około godziny. Chory nie ma żadnej rany pooperacyjnej, po krótkiej obserwacji, zwykle następnego dnia, może wrócić do domu. Ryzyko zabiegu jest bliskie zeru, a komfort leczenia bez porównania lepszy niż przy tradycyjnych operacjach. Niestety, implanty są drogie, komplet kosztuje około 5 tys. dolarów, co w Polsce może stać się czynnikiem hamującym rozwój tej wspaniałej metody.

Doceniając zalety nieoperacyjnej interwencji, trzeba jednak pamiętać, że nie wszystkie otwory można w ten sposób zamknąć. Dobre wyniki uzyskuje się w wypadku ubytków o średnicy nie większej niż dwa cm, które znajdują się z dala od brzegów przegrody międzyprzedsionkowej. Osobny problem stanowią ubytki mnogie ­ dotychczas zebrano niewiele doświadczeń związanych z równoczesnym zamknięciem dwóch otworów. Jeśli otworowi w przegrodzie międzyprzedsionkowej towarzyszą inne wady, z reguły wskazane jest leczenie operacyjne, niewykluczone jednak, że w przyszłości poradzi sobie z nimi kardiologia interwencyjna.

Z pewnością nie osiągnęła ona jeszcze kresu swych możliwości. Wiele nowych metod znajduje się w fazie eksperymentalnej. Na przykład transmiokardialna rewaskularyzacja, stosowana w skrajnych przypadkach rozsianej choroby wieńcowej. Polega na wytwarzaniu laserem licznych kanalików w mięśniu sercowym, żeby zapewnić mu lepsze ukrwienie. Dziś tę metodę stosują kardiochirurdzy, są jednak firmy, które mają prawie gotowy prototyp aparatu umożliwiającego przeprowadzenie tej procedury od wnętrza serca.

Coraz bardziej wyrafinowana technika medyczna skłania do refleksji. Wyobraźmy sobie taką oto sytuację: skomputeryzowana maszyna dokonuje diagnozy i leczy wszystkie niedomagające narządy wewnętrzne za pomocą komputerów, laserów i wirtualnych lekarzy. Po takiej terapii, krótkiej i bezbolesnej, zupełnie zdrowy, silny, a może i odmłodzony człowiek wraca do pracy i do rodziny, nie informując nikogo o przebytej chorobie. Czy to jest możliwe w realnym życiu? Czy naprawdę chcieliby tego chorzy?

Próby całkowitej komputeryzacji procesu diagnostycznego i leczenia przeprowadzono już w Anglii. Bez powodzenia. I na razie nic nie wskazuje, żeby w dającej się przewidzieć przyszłości technika wyeliminowała lekarza. Jego dotyk, ciepły głos, wiedza oraz intuicja, współczucie, chęć niesienia pomocy w cierpieniu, bycie z chorym w ostatnim momencie, a także radość z sukcesu i powrotu do zdrowia ­ tego wszystkiego nie zastąpi najdoskonalsza maszyna.

Co można naprawić bez skalpela?

Wada serca polegająca na przełożeniu wielkich naczyń. Krew z prawej komory płynie do aorty zamiast do tętnicy płucnej, stąd rozprowadzana jest po całym ciele, wraca do prawego przedsionka i z powrotem do prawej komory. Zatem omijając płuca, nie zostaje natleniona. Krew z lewej komory płynie do tętnicy płucnej, choć powinna do aorty, potem do płuc, stąd do lewego przedsionka i z powrotem do lewej komory. Krążenie systemowe jest, więc całkowicie oddzielone od krążenia płucnego. Dziecko z taką wadą może żyć dzięki istnieniu połączeń między obu krążeniami, np. otworu w przegrodzie serca, które w normalnych warunkach traktuje się jako wady. Pozwalają one, bowiem na mieszanie się krwi utlenowanej z pozbawioną tlenu i dostarczenie tlenu do tkanek. Od 1966 roku możliwe jest nieoperacyjne tworzeniu otworu w przegrodzie międzyprzedsionkowej za pomocą coraz to większych baloników, co pozwala dziecku przetrwać do operacyjnej korekty tej wady.

Ubytek w przegrodzie międzykomorowej. Jest znacznie trudniejszy do zamknięcia bez operacji niż w przegrodzie międzyprzedsionkowej. Przegroda jest gruba, różnica ciśnień między komorami duża, a naprężenia działające na parasolki bardzo obciążają materiał. Procedury te są jeszcze w fazie eksperymentalnej.

Przetrwały przewód tętniczy Botalla (PDA). U niektórych dzieci nie dochodzi do samoistnego zamknięcia się przewodu tętniczego, który w okresie życia płodowego łączy aortę i tętnicę płucną. Powoduje to niewydolność krążenia, a po dłuższym czasie nadciśnienie płucne. Można tę wadę usunąć operacyjnie bądź podwiązując przewód, bądź przecinając go. Można też zacisnąć przewód klipsami bez rozcinania klatki piersiowej, po wprowadzeniu mikrokamery i niezbędnych narzędzi przez trzy małe otwory (torakoskopia). Można wreszcie w czasie zabiegu kardiologii interwencyjnej wprowadzić od strony aorty parasolkę lub sprężynkę z wąsikami ze sztucznego tworzywa, którą odblokowuje się tak, aby część zwojów była w tętnicy płucnej, część w aorcie. Ta ostatnia metoda zapewnia choremu największy komfort i jest dla niego najbezpieczniejsza, ale nie zawsze można ją zastosować, jest to ryzykowne w naczyniach o średnicy powyżej 5 mm.

Nieprawidłowe duże naczynia krążenia obocznego. Są wady, w których tętnice płucne prowadzące krew do płuc są niedorozwinięte lub w ogóle ich brak. Płuca są, więc zaopatrywane w krew przez przetrwały przewód tętniczy lub przez nieprawidłowe naczynia odchodzące bezpośrednio od aorty. Wady te koryguje się wieloetapowo, operacyjnie wytwarzając prawidłowe połączenia i zamykając nieprawidłowe naczynia, które są jednak mało dostępne. Pozostałe po operacji naczynia zamyka się więc sprężynkami, unikając powtórnej operacji.

Utrzymanie drożności PDA. Czasem przepływ krwi przez płuca jest za mały z powodu zwężenia lub zarośnięcia zastawki tętnicy płucnej lub zbyt małych gałęzi tętnic płucnych. Wtedy życie noworodka zależy od drożności przetrwałego przewodu tętniczego Botalla, ponieważ jest to jedyna droga, którą dopływa krew do płuc. Drożność przewodu można utrzymać, podając leki z grupy prostaglandyn, mają one jednak bardzo silne skutki uboczne. Przyjętym powszechnie działaniem jest operacyjne wykonanie połączenia między naczyniami, zapewniające stały napływ krwi do płuc. Ostatnio coraz częściej chroni się przetrwały przewód Botalla przed zamknięciem za pomocą samorozprężającego się stalowego stelażu w kształcie walca, tzw. stentu, wprowadzanego w trakcie zabiegu interwencyjnego.

Zwężenie zastawki aorty. Ponieważ ta wada zagraża życiu noworodka, poszerzenie musi nastąpić często w pierwszych godzinach po przyjściu na świat. Można to zrobić operacyjnie, starając się odtworzyć normalny kształt zastawki. Można też za pomocą balonika, grozi to jednak uszkodzeniem jej płatków i wytworzeniem kolejnej, groźnej wady ­ niedomykalności zastawki. Ma jednak tę zaletę, że noworodki w ciężkim stanie o wiele łatwiej znoszą taki zabieg. Każdy przypadek wymaga bardzo dokładnej indywidualnej oceny.

Zwężenie zastawki tętnicy płucnej. To jedna z najczęściej występujących wad wrodzonych. Prawie zawsze wykonuje się plastykę balonikową zwężonej zastawki, ponieważ przypadkowe wytworzenie jej niedomykalności nie jest takie groźne ­ serce toleruje taki stan. Bywa jednak, że zastawka jest zniekształcona, pogrubiała i wtedy wskazana jest operacja. Także wtedy, gdy towarzyszą jej inne wady.

Zwężenie aorty piersiowej. Zwężenie piersiowego odcinka aorty, zwanego cieśnią, u niektórych noworodków stanowi bezpośrednie zagrożenie życia. Próby rozszerzenia zwężonego miejsca za pomocą balonika nie przynosiły dobrych rezultatów, dlatego z nich zrezygnowano, wykonując w razie potrzeby operację. Po operacji jednak nierzadko dochodzi do powtórnego zwężenia, a wtedy kolejna operacja jest bardzo ryzykowna. Doskonale natomiast zdaje egzamin plastyka balonowa, po której uzyskuje się dobre efekty.

Powszechnie stosuje się rozszerzanie zwężonych tętnic, zwłaszcza wieńcowych, za pomocą balonika, a coraz częściej do utrwalenia tego efektu służą stenty. W latach osiemdziesiątych kardiologia interwencyjna wzbogaciła się o nowy zabieg ­ usunięcie zwężenia zastawki mitralnej (między lewym przedsionkiem a komorą). Dziś jest to już rutynowy zabieg, którego efektem jest rozerwanie dwóch płatków i tym samym powiększenie powierzchni jej otwarcia. Kwalifikuje się do tego zabiegu na podstawie echokardiografii. Dzięki naprawie zastawki, zamiast operacyjnej jej wymiany, chory unika ciągłego przyjmowania leków przeciwzakrzepowych.

W Polsce wady nabyte można korygować metodami kardiologii interwencyjnej w wielu ośrodkach. Wady wrodzone serca usuwa się w kilku największych ośrodkach kardiologicznych, m.in. w Centrum Zdrowia Dziecka.

---