Koronární tepna bypass (CABG)

Přehled

CABG je významný chirurgický zákrok, při kterém jsou ateromatózní obstrukce v koronárních tepnách pacienta obcházeny pomocí sklizených žilních nebo arteriálních konduit. Bypass obnovuje průtok krve do ischemického myokardu, obnovuje funkci a životaschopnost a zmírňuje anginózní příznaky.

Každý rok se provádí téměř 400 000 operací CABG, což z něj činí nejčastěji prováděnou velkou chirurgickou operaci; Chirurgické trendy se však posunuly, protože alternativní možnosti, jako je lékařská terapie a perkutánní koronární intervence (PCI), se staly populárnějšími.

Operace CABG

Koronární arteriální bypass (CABG) je postup používaný ke zvýšení kvality života a minimalizaci srdeční úmrtnosti u jedinců s ischemickou chorobou srdeční (CAD). CAD je největší příčinou úmrtí ve Spojených státech a industrializovaném světě, každoročně postihuje 16,5 milionu dospělých v USA (ve věku 20 let).

Je zodpovědný za 530 989 úmrtí ve Spojených státech každý rok a očekává se, že dlouhodobé důsledky CAD, včetně dysfunkce levé komory a srdečního selhání, budou mít do roku 2030 dopad na téměř 8 milionů osob starších 18 let.

Operace CABG byla poprvé provedena v roce 1960 s cílem poskytnout symptomatické zmírnění, zlepšit kvalitu života a zvýšit očekávanou délku života pacientů s ICHS. Ve srovnání s lékařským ošetřením, CABG zvýšil míru přežití u jedinců s multicévním onemocněním a zanechal hlavní onemocnění do roku 1970.

Nové paradigma léčby CAD vyžaduje týmový přístup srdce, ve kterém kardiolog a kardiochirurg společně vyhodnotí koronární angiografii a poskytnou pacientovi nejlepší dostupnou alternativu pro koronární revaskularizaci, ať už se jedná o implantaci perkutánního koronárního stentu nebo CABG. V současné době je průměrný pacient s CABG starší, měl předchozí perkutánní koronární intervenci (PCI) a má mnohem více komorbidit.

Navzdory těmto rizikům zůstává CABG jednou z nejdůležitějších chirurgických operací v historii moderní medicíny, pravděpodobně zachránila více životů a nabídla výraznější symptomatickou úlevu než jakýkoli jiný velký chirurgický zákrok. Nové minimálně invazivní přístupy, průlomy v řízení anestezie a jednotky intenzivní péče (JIP) a technologický pokrok posouvají hranice této operace do nových výšin.

Obecně existují dva typy chirurgických zákroků CABG: na pumpě a mimo pumpu, s tím rozdílem, že CABG na pumpě používá kardiopulmonální bypass a zastavené srdce k práci. Levá vnitřní prsní tepna (LIMA) a štěpy saphenózní žíly (SVG) z dolních končetin se běžně používají jako bypassové kanály.

Pravá vnitřní prsní tepna (RIMA), radiální tepna a gastroepiplická tepna jsou některé z dalších kanálů, které mohou být transplantovány. Druh a poloha štěpů jsou určeny anatomií pacienta a umístěním blokovaných tepen. LIMA je typicky roubována na levou přední sestupnou tepnu (LAD), zatímco ostatní kanály se používají k přístupu k ostatním blokovaným tepnám.

Anatomie a fyziologie

Dvě hlavní koronární tepny zásobují myokard srdce: levá hlavní koronární tepna a pravá koronární tepna (RCA). Levá hlavní koronární tepna je typicky krátká část, která se dělí na levou přední sestupnou (LAD) a cirkumflexní tepnu. LAD se dělí na diagonální větve, zatímco cirkumflexní tepna se dělí na tupé okrajové větve. RCA se dělí na dvě větve: zadní sestupnou tepnu (PDA) a okrajové větve.

V závislosti na tom, která tepna zásobuje mezikomorovou přepážku a PDA, může být koronární oběh kategorizován do levo-dominantních, pravo-dominantních a kodominantních systémů. Cirkumflexní tepna dodává PDA v levém dominantním systému, zatímco RCA dodává PDA v pravo-dominantním systému. Při kodominantním cévním zásobování je PDA současně přiváděna jak RCA, tak cirkumflexními tepnami.

Ucpání kterékoli z koronárních tepen má za následek odpovídající nedostatek perfuze myokardu, ischemii a pokud se neléčí, může vést k trvalému infarktu nebo poškození srdce.

Historické informace 

V roce 1912 získal Alexis Carrel za svou práci Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu. Jeho znalost vztahu mezi anginou pectoris a stenózou koronární arterie mu umožnila anastomózu segmentu krční tepny od sestupné hrudní aorty k levé koronární tepně v psím modelu.

Arthur Vineberg, významný kanadský chirurg, transplantoval levou vnitřní hrudní (mléčnou) tepnu přímo do myokardu přední levé komory u pacientů s těžkou anginou pectoris v pozdních 1940s. Překvapivě několik jedinců mělo v důsledku této operace značné snížení symptomů.

Sabiston provedl první plánovaný bypass saphenózní žíly pro koronární revaskularizaci na Duke University v roce 1962. Kolessov použil levou vnitřní hrudní (mléčnou) tepnu k obejití levé přední sestupné tepny bez kardiopulmonálního bypassu v roce 1964 a Carpentier byl průkopníkem použití radiálních arteriálních štěpů jako CABG kanálů v roce 1973.

CABG vzkvétala jako výhradní léčba CAD v průběhu let 1970 a 1980. Počet provedených operací CABG se snížil s vývojem, zavedením a rozšířeným přijetím perkutánního stentování koronárních tepen v letech 1980 a 1990. Několik multicentrických studií porovnávajících CABG se současnou léčbou stentem však jasně stanovilo výhody CABG, zejména pokud jsou zahrnuty specifické charakteristiky pacienta, jako je diabetes, multivaskulární CAD a ischemická kardiomyopatie.

Indikace pro CABG

Pokud dojde k ucpání některého z hlavních koronárních tepen a/nebo perkutánní koronární intervence (PCI) nedokázala blokády odstranit, často se doporučuje CABG. Níže jsou uvedena doporučení třídy 1 z pokynů ACCF/AHA z roku 2011:

• Levá hlavní nemoc vyšší než 50%
• Třívaskulární ischemická choroba srdeční vyšší než 70% s nebo bez proximálního postižení LAD
• Onemocnění dvou cév: LAD plus jedna další hlavní tepna
• Těžká stenóza více než 70% u pacienta se značnými anginózními příznaky navzdory maximální léčbě léky
• U pacienta, který přežil náhlou srdeční smrt s komorovou tachykardií související s ischemií, bylo jedno vaskulární onemocnění více než 70%.

Další indikace pro CABG zahrnují následující:

• Zakázání anginy pectoris (třída I)
• Ischemie, která přetrvává v kontextu infarktu myokardu bez ST elevace (NSTEMI), který je refrakterní na léčbu (třída I)
• Špatná funkce levé komory, ale životaschopný, nefunkční myokard nad anatomickým defektem, který může být revaskularizován.
• Klinicky závažná CAD se 70% nebo vyšší stenózou v jedné nebo více cévách, stejně jako refrakterní angina pectoris navzdory léčbě léky a PCI
• Klinicky závažná CAD 70% nebo více stenóza v 1 nebo více cévách u přeživších náhlé srdeční zástavy, o které se předpokládá, že je způsobena ischemickou komorovou arytmií
• Klinicky závažná CAD s 50% nebo více stenózou v 1 nebo více cévách u pacientů podstupujících kardiochirurgický zákrok z jiných důvodů (např. Náhrada chlopně nebo operace aorty)

CABG může být provedena jako neodkladná léčba v prostředí MI s ST elevací (STEMI), pokud perkutánní koronární intervence (PCI) nebyla možná nebo pokud PCI selhala a došlo k prodloužené bolesti a ischemii, které postihly velkou část myokardu navzdory léčebné léčbě.

Mezi faktory, které zvyšují přínos CABG pro přežití, patří následující:

• Ejekční frakce levé komory 45% nebo méně
• Cukrovka
• Ischemická mitrální regurgitace
• Selhání PCI, s akutní IM (AMI) nebo bez ní

Kontraindikace

CABG se nedoporučuje u asymptomatických jedinců s nízkým rizikem infarktu myokardu nebo úmrtí. Pacienti, kteří budou mít malý prospěch z koronární revaskularizace, jsou rovněž vyloučeni.

Ačkoli seniorský věk není kontraindikací, je třeba k CABG přistupovat s opatrností u starších osob, zejména u osob starších 85 let. Tito jedinci jsou také náchylnější k perioperačním problémům po CABG. U pacientů s komplikovaným CAD je rozhodující multidisciplinární přístup kardiologického týmu, který klade důraz na sdílené rozhodování, aby měl pacient co nejlepší šanci na úspěšný revaskularizační plán.

Postup CABG

Kromě koronární angiografie, která detekovala onemocnění koronární arterie, bude pacient vyžadovat různé testy prováděné při přípravě na operaci. Budou vyžadovány laboratorní testy, jako je kompletní krevní obraz (CBC), metabolické panely včetně testů jaterních funkcí, koagulační panely a hemoglobin A1c. Další testy, včetně elektrokardiogramu (EKG), echokardiografie, karotické ultrasonografie, rentgenu hrudníku a možná CT hrudníku nebo mapování žíly dolních končetin, mohou být nezbytné.

Aby se zabránilo arytmiím, jako je fibrilace síní, jsou během perioperačního období často podávány předoperační léky, jako jsou beta-blokátory. Dříve byl aspirin vysazen 5 až 7 dní před operací, ale nyní se doporučuje začít nebo pokračovat předoperačně.

Když pacient dorazí do nemocnice, bude zaveden intravenózní přístup a budou vyšetřeny jejich léky a předoperační testy. Vlasy budou odstraněny z míst chirurgie, a pacient dostane chlorhexidinovou koupel.

Vybavení

Tato významná chirurgická operace vyžaduje nejen vybavení potřebné pro většinu ostatních chirurgických operací, ale také několik specializovaných zařízení, jako je kardiopulmonální bypass se zařízením ohřívače a chladiče pro ohřev a ochlazení krve. 

Personál

Operaci provádí specializovaný kardiovaskulární chirurgický tým s rozsáhlým školením a zkušenostmi s péčí o tyto komplexní pacienty. Tým se skládá z kardiochirurga a jeho asistentů, anesteziologů, zdravotních sester, chirurgických techniků a perfuzionistů

Hodnocení rizik

Vyvíjejí se rizikové modely pro predikci 30denní mortality po izolované CABG. Nejčastěji používanými prediktory v kardiochirurgii jsou systém Euroscore a Model rizika kardiochirurgické chirurgie Society of Thoracic Surgeons (STS) 2008. Věk, předchozí IM, PVD, selhání ledvin, hemodynamický stav a EF jsou všechny společné faktory v těchto dvou vynikajících modelech. Osm nejdůležitějších faktorů, včetně věku, chirurgické ostrosti, reoperačního stavu, hladiny kreatininu, dialýzy, šoku, chronického onemocnění plic a EF, vysvětluje 78 procent variací v modelu STS. 

Premedikace

Premedikace se snaží snížit potřebu kyslíku myokardu snížením srdeční frekvence a systémového arteriálního tlaku, stejně jako zvýšit průtok krve myokardu pomocí vazodilatancií. Následující léky by měly být užívány až do doby operace:

• Beta-blokátory, blokátory kalciových kanálů a dusičnany
• Aspirin

Podávají se následující látky:

• Temazepam bezprostředně předoperačně
• Midazolam, malá intravenózní (i.v.) dávka na operačním sále před zavedením arteriální linky

Každý pacient by měl dostat 2 jednotky krve (pro mírné případy) nebo 6 jednotek krve, čerstvá zmrazená plazma a krevní destičky křížově odpovídající (pro složité případy). Kyselina tranexamová (1 g bolusu před chirurgickým řezem, následovaná infuzí 400 mg/hod během chirurgického zákroku) může být zvážena k minimalizaci pooperačního mediastinálního krvácení a potřebného množství krevních produktů (tj. červených krvinek a čerstvé zmrazené plazmy)

Anestézie

Kardiochirurgie se nejčastěji provádí v hluboké celkové anestezii s endotracheální trubicí. Následující dva typy neuraxiální blokády se zřídka používají jako doplňky:

• Intratekální infuze opioidů
• Hrudní epidurální anestezie (obecně nízká dávka lokálního anestetika/opioidní infuze)

Technika

Proces začíná poté, co je pacient na operačním sále a je připojen ke standardním monitorům. Před navozením celkové anestezie může anesteziolog vložit arteriální linku pro invazivní sledování krevního tlaku pacienta. Po indukci celkové anestezie a intubace pacienta může být zavedena centrální linka pro žilní přístup a plicní arteriální katétr, následovaný zavedením transesofageálního echokardiografického snímače.

Před chirurgickým řezem je pacient sterilně připraven a přehozen a je mu podán časový limit. Chirurg provádí mediální sternotomii, aby se připravil na odstranění LIMA pro použití jako potrubí. Vyškolený asistent, obvykle asistent lékaře, první asistent sestry nebo jiný chirurg, používá otevřené nebo video asistované postupy k odstranění saphenózní žíly z jedné nebo obou nohou současně.

Po získání adekvátních potrubí chirurg předepisuje antikoagulaci, nejčastěji heparin, která má být podána v rámci přípravy na kardiopulmonální bypass (CPB). Aorta a srdce pacienta jsou centrálně kanylovány a hadičky jsou připojeny ke kardiopulmonálnímu bypassu. Po zahájení CPB je srdce zastaveno kardioplegie s vysokým obsahem draslíku, takže chirurg může anastomózovat odebrané kanály do koronárních tepen vzdálených k překážkám.

Jako kanály pro bypass koronárních tepen mohou být použity buď tepny nebo žíly (CABG). Klíčová publikace z Clevelandské kliniky prokázala výhody přežití roubování levé vnitřní hrudní (mléčné) tepny na levou přední sestupnou koronární tepnu před mnoha lety. To stále platí; Ve skutečnosti, pokud je to možné, bilaterální vnitřní hrudní (mléčná) tepna nabízí značný dlouhodobý přínos pro přežití. Silné důkazy ukazují, že použití extra arteriálního štěpu spíše než žilního štěpu souvisí se zlepšenými dlouhodobými výsledky.

Větší saphenózní žíla a ve vzácných případech krátká saphenózní žíla jsou nejčastěji používané žilní štěpy, zatímco vnitřní hrudní (mléčná) tepna je nejčastěji používanou transplantací tepny. Štěp radiální arterie byl znovu zaveden do klinické praxe v roce 1990 a nadále vykazuje vysokou míru průchodnosti 80% nebo více po 10 letech sledování, zejména pokud cílová vaskulární stenóza byla vyšší než 90%.

Nevýhodou štěpů safénové žíly je, že jejich průchodnost klesá s časem: 10-20% je blokováno 1 rok po operaci kvůli technickým chybám, trombóze a intimní hyperplazii. Další 1-2 procenta žilních štěpů se uzavírají každý rok od 1 do 5 let po operaci a dalších 4-5 procent se uzavírá každý rok od 6 do 10 let. Okluze žilního štěpu, ke které dochází jeden nebo více let po CABG, je způsobena aterosklerózou žilního štěpu, která je doprovázena rozvojem neointimální hyperplazie.

Pouze 50-60% štěpů saphenózní žíly je patentováno 10 let po operaci a pouze polovina z nich je bez angiografické aterosklerózy. Pacienti by měli užívat celoživotní protidestičkové léky, nejčastěji ve formě nízkých denních dávek aspirinu (81 mg), jako součást správné sekundární profylaxe.

Vnitřní hrudní (mléčné) arteriální štěpy, na rozdíl od štěpů saphenózní žíly, udržují průchodnost po celou dobu. Více než 90% vnitřních hrudních (mléčných) arteriálních štěpů je i po 10 letech stále patentováno. Když je levá přední koronární tepna vynechána, měla by být jako konduit použita levá vnitřní hrudní (mléčná) tepna.

Trubky jsou spojeny s novými ostiemi vytvořenými v proximální aortě poté, co chirurg anastomózuje distální části. Kardioplegie se pak opláchne, srdce se začne stahovat a chirurg může vyšetřit štěpy na průtok krve a kompetenci, stejně jako krvácení z míst anastomózy. Hrudník je pak uzavřen sternálními dráty a pacient je přesunut na jednotku kritické péče pro monitorování hemodynamické stability a extubaci.

Komplikace

Mrtvice, infekce rány, selhání štěpu, selhání ledvin, pooperační fibrilace síní a úmrtnost jsou všechny možné důsledky CABG. Výskyt cévní mozkové příhody po CABG byl hlášen v rozmezí mezi 1% a 2%, v závislosti na vlastnostech pacienta a rizikových faktorech pro cévní mozkovou příhodu, které zahrnují pokročilý věk, předchozí mrtvici, aterosklerózu aorty, onemocnění periferních tepen, perioperační fibrilaci síní a diabetes.

Míra infekce sternální rány je přibližně 1% a je ovlivněna rizikovými proměnnými, jako je obezita, cukrovka, chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN) a délka operace.

Selhání štěpu saphenózní žíly (SVG) je s největší pravděpodobností do 30 dnů po operaci a je způsobeno mnoha důvody, jako je velikost žíly a nadměrná délka, distální odtok a špatný průtok a hyperkoagulabilita a trombóza. Při opakované angiografii po CABG byla pozorována míra selhání SVG až 25 %. Alternativně arteriální štěpy, jako je levá vnitřní prsní tepna (LIMA) a radiální arteriální štěpy, trvají déle a mají míru průchodnosti, která dosahuje 90% po 10 letech.

Pooperační renální selhání po CABG se pohybuje od 2 % do 3 %, přičemž 1 % vyžaduje dialýzu. Předoperační onemocnění ledvin, stáří, cukrovka, typ operace, dysfunkce LV a šok jsou všechny rizikové faktory. Ačkoli nebylo definitivně prokázáno, že žádné léky snižují míru poškození ledvin vyvolaného CABG, CABG mimo pumpu může nabídnout výhodu oproti CABG na pumpě.

Fibrilace síní během prvních 5 dnů po CABG je poměrně častá, s četností v rozmezí od 20% do 50% a je spojena se zvýšenou morbiditou, včetně většího rizika embolické cévní mozkové příhody a úmrtí. Nejúčinnější strategií pro minimalizaci výskytu pooperační fibrilace síní se ukázala být předoperační léčba beta-blokátory a možná amiodaronem.

Riziko perioperační mortality po CABG se liší podle komorbidity, naléhavosti operace a objemu případu zařízení, kde se zákrok provádí, v rozmezí od 1% do 2%. 

Výsledky

Podle metaanalýzy šesti randomizovaných klinických studií zahrnujících 6055 pacientů z éry arteriálního štěpu a stentování vede koronární arteriální bypass (CABG) ke snížení dlouhodobé mortality a infarktů myokardu (MI), stejně jako ke snížení opakovaných revaskularizací u pacientů s multicévním koronárním onemocněním bez ohledu na to, zda jsou pacienti diabetici nebo ne.

Metaanalýza osmi randomizovaných studií zahrnujících 3612 dospělých pacientů s diabetem a multivaskulární ischemickou chorobou srdeční (CAD) zjistila, že CABG snížila riziko úmrtí ze všech příčin o 33% po 5 letech ve srovnání s PCI. Když byli pacienti, kteří měli CABG, porovnáváni s podskupinami pacientů, kteří dostávali buď holé kovové stenty nebo stenty uvolňující lék, snížení relativního rizika se podstatně nelišilo.

Pacienti ve věku 51 až 70 let a pacienti starší 70 let, kteří dostávali CABG ve stejném časovém období, si vedli podstatně hůře, pokud jde o přežití. Chronické onemocnění ledvin, nízká ejekční frakce levé komory, onemocnění periferních cév nebo chronická obstrukční plicní nemoc byly hlavními rizikovými faktory úmrtí ze všech příčin.

Studie rozšíření chirurgické léčby ischemického srdečního selhání (STICH) (STICHES) dospěla k závěru, že míra úmrtí z jakékoli příčiny, úmrtí z kardiovaskulárních příčin a úmrtí z jakékoli příčiny nebo hospitalizace z kardiovaskulárních příčin byla významně nižší u pacientů, kteří podstoupili CABG a dostávali medicare.

Kromě toho byl na úrovni nemocnice značný rozptyl v četnosti STEMI CABG a CABG byla často provedena během 1-3 dnů po angiografii. Pacienti, kteří dostávali CABG a ti, kteří neměli, měli podobnou úmrtnost v nemocnici.

Metaanalýza 6637 pacientů s nechráněným levým hlavním CAD z devíti studií po dobu 14 let (2003-2016) zjistila, že PCI se stenty uvolňujícími léky byla spojena se srovnatelnou srdeční a celkovou úmrtností, ale sníženou mírou mrtvice a vyšší mírou opakované revaskularizace. U významných nežádoucích srdečních a cerebrovaskulárních příhod nedosáhl trend upřednostňující CABG vs PCI statistické významnosti.

Pokud jde o kvalitu života po CABG versus PCI pro vícecévní CAD, oba postupy zlepšují frekvenci anginy pectoris. Nicméně po 1 měsíci po zákroku mají pacienti s PCI tendenci se zotavovat rychleji a mají lepší krátkodobý zdravotní stav než pacienti s CABG, avšak po 6 měsících a delším období po zákroku se zdá, že pacienti s CABG mají lepší zmírnění anginy pectoris a kvalitu života než pacienti s PCI.

Závěr 

Koronární arteriální bypass (CABG) je chirurgická technika používaná k léčbě ischemické choroby srdeční s cílem zlepšit kvalitu života a snížit úmrtnost související se srdečním. Přesměrovává krev kolem zúžených nebo ucpaných částí hlavních tepen, zvyšuje průtok krve a dodávku kyslíku do srdce.