Повышение кардиопротективной эффективности дистантного ишемического прекондиционирования при кардиохирургических вмешательствах

Цель исследования: повысить эффективность интраоперационной кардиопротекции при аортокоронарном шунтировании (АКШ) за счет применения модифицированной методики дистантного ишемического прекондиционирования (ДИП).

Материалы и методы. В проспективное рандомизированное исследование включено 119 пациентов в возрасте от 18 до 75 лет, которым предстояло АКШ в условиях искусственного кровообращения (ИК). Сформированы 5 групп: 1-я группа «Контроль севофлуран» (КонтрСево) – ДИП не применяли, анестезия на основе севофлурана (n = 24); 2-я группа «ДИП1 севофлуран» (ДИП1Сево) – выполняли ДИП с ишемией-реперфузией одной нижней конечности, анестезия на основе севофлурана (n = 26); 3-я группа «ДИП2 севофлуран» (ДИП2Сево) – выполняли ДИП с ишемией-реперфузией двух нижних конечностей, анестезия на основе севофлурана (n = 23); 4-я группа «Контроль пропофол» (КонтрПроп) – ДИП не применяли, анестезия на основе пропофола (n = 22); 5-я группа «ДИП2 пропофол» (ДИП2Проп) ‒ выполняли ДИП с ишемией-реперфузией двух нижних конечностей, анестезия на основе пропофола (n = 24). Уровень тропонина I (TnI) оценивали до индукции анестезии, через 30 мин, 12, 24, 36 и 48 ч после прекращения ИК. Также оценивали гемодинамику и показатели клинического течения послеоперационного периода АКШ. Оценку влияния объема тканей, подвергаемых эпизодам ишемии-реперфузии во время протокола ДИП, на кардиопротективные эффекты ДИП проводили путем сравнения групп КонтрСево, ДИП1Сево, ДИП2Сево. Для оценки влияния пропофола на кардиопротективные эффекты ДИП сравнивали группы КонтрПроп и ДИП2Проп.

Результаты. Обнаружены статистически значимые различия в концентрации TnI между группами КонтрСево и ДИП2Сево в точках 12, 24 и 36 ч: КонтрСево 1,83 (1,3; 2,24) нг/мл, ДИП2Сево 1,28 (0,75; 1,63) нг/мл через 12 ч (p = 0,02), КонтрСево 1,44 (0,98; 2,26) нг/мл, ДИП2Сево 1,17 (0,55; 1,66) нг/мл через 24 ч (p = 0,046), КонтрСево 1,26 (0,86; 1,72) нг/мл, ДИП2Сево 0,81 (0,47; 1,24) нг/мл через 36 ч (p = 0,035). Между группами КонтрСево и ДИП1Сево, ДИП1Сево и ДИП2Сево различий в концентрации TnI не обнаружено ни на одном из этапов исследования. При сравнении показателей гемодинамики статистически значимых различий между группами не выявлено. В группе ДИП2Сево значимо реже возникали нарушения ритма, требующие ЭИТ или медикаментозной терапии, по сравнению с группой КонтрСево (1 случай против 6) (p = 0,047). Других значимых различий в показателях клинического течения послеоперационного периода не выявлено. При сравнении групп КонтрПроп и ДИП2Проп значимых различий в концентрации TnI, показателях гемодинамики, а также в клиническом течении послеоперационного периода не обнаружено.

Выводы. Больший объем тканей, подвергаемых эпизодам ишемии-реперфузии при выполнении ДИП, сопровождается более выраженным кардиопротективным действием. Модифицированный протокол выполнения ДИП с ишемией-реперфузией двух нижних конечностей, выполняемый на фоне анестезии севофлураном, обладает кардиопротективным эффектом при АКШ в условиях ИК. Модифицированный протокол ДИП с ишемией-реперфузией двух нижних конечностей, выполняемый на фоне анестезии севофлураном, снижает риск возникновения нарушений ритма, требующих ЭИТ или медикаментозной терапии. Пропофол угнетает кардиопротективные эффекты ДИП с ишемией-реперфузией двух нижних конечностей.

1. Баутин А. Е., Карпова Л. И., Маричев А. О. и др. Кардиопротективные эффекты ишемического кондиционирования: современные представления о механизмах, экспериментальные подтверждения, клиническая реализация // Трансляционная медицина. – 2016. – № 1. – С. 50‒62. doi: 10.18705/2311-4495-2016-3-1-50-62.

2. Даценко С. В., Баутин А. Е., Ташханов Д. М. и др. Кардиопротективный эффект дистантного ишемического прекондиционирования у пациентов, перенесших протезирование аортального клапана // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2014. – № 1.– С. 35‒42. doi:10.24884/1682-6655-2014-13-1-35-42.

3. Лихванцев В. В., Тимошин С. С., Гребенчиков О. А. и др. Анестетическое прекондиционирование миокарда в некардиальной хирургии // Вестник анестезиологии и реаниматологии. – 2011. – Т. 8, № 6. – С. 4‒10.

4. Радовский А. М., Баутин А. Е., Карпова Л. И. и др. Отрицательные результаты рандомизированных исследований дистантного ишемического прекондиционирования – неэффективность методики или несовершенство дизайна? // Вестник Национального медико-хирургического Центра им. Н. И. Пирогова. – 2017. – Т. 12, № 2. – С. 103–107.

5. Baehner T., Boehm O., Probst C. et al. Cardiopulmonary bypass in cardiac surgery // Der Anaesthesist. – 2012. – Vol. 61, № 10. – P. 846‒856. doi:10.1007/s00101-012-2050-0.

6. Candilio L., Malik A., Ariti C. et al. Effect of remote ischemic preconditioning on clinical outcomes in patients undergoing cardiac bypass surgery: a randomized controlled clinical trial // Heart. – 2015. – № 3. – P. 185‒192. doi:10.1056/NEJMoa1413534.

7. Cheung M., Kharbanda R., Konstantinov I. et al. Randomized controlled trial of the effects of remote ischemic preconditioning on children undergoing cardiac surgery: first clinical application in humans // J. Am. Coll. Cardiol. – 2006. – № 11. – P. 2277‒2282. doi:10.1016/j.jacc.2006.01.066.

8. Domanski M. J., Mahaffey K., Hasselbladet V. et al. Association of myocardial enzyme elevation and survival following coronary artery bypass graft surgery // J. Am. Med. Association. – 2011. – Vol. 305, № 6. – P. 585–591. doi:10.1001/jama.2011.99.

9. Fudulu D., Angelini G. Oxidative stress after surgery on the immature heart // Oxid. Med. Cell. Longev. – 2016. PMID:27123154; PMCID: PMC4830738. doi:10.1155/2016/1971452.

10. Heusch G., Botker H., Przyklenk K. et al. Remote ischemic conditioning // J. Am. Coll. Cardiol. – 2015.– Vol. 65, № 2. – P. 177–195. doi: 10.1016/j.jacc.2014.10.031.

11. Johnsen J., Pryds K., Salman R. et al. The remote ischemic preconditioning algorithm: effect of number of cycles, cycle duration and effector organ mass on efficacy of protection // Basic research in cardiology. – 2016. – Vol. 111, № 2. – P. 10–20. doi: 10.1007/s00395-016-0529-6.

12. Juhaszova M., Zorro D., Kim S. et al. Glycogen syntheses kinase-3beta mediates convergence of protection signaling to inhibit the mitochondrial permeability transition pore // J. Clin. Investig. – 2004. – Vol. 113, № 11. – Р. 1535‒1549. doi: 10.1172/JCI19906.

13. Kottenberg E., Thielmann M., Bergmann L. et al. Protection by remote ischemic preconditioning during coronary artery bypass graft surgery with isoflurane, but not propofol – a clinical trial // Acta Anaesthesiol. Scandinav. – 2012. – № 1. – P. 30–38. doi: 10.1111/j.1399-6576.2011.02585.x.

14. Lieder H., Irmert A., Kalmer M. et al. Sex is no determinant of cardioprotection by ischemic preconditioning in rats, but ischemic/reperfused tissue mass is for remote ischemic preconditioning // Physiological Reports. – 2019. – Vol. 7, № 12. – Р. e14146. doi: 10.14814/phy2.14146.

15. Murphy E., Steenbergen С. Preconditioning: the mitochondrial connection // Annual Review of Physiology. – 2007. – Vol. 69. – P. 51‒67. doi: 10.1146/annurev. physiol.69.031905.163645.

16. Nowbar A. N., Gitto M., Howard J. P. et al. Mortality from ischemic heart disease // Circulation. Cardiovascular Quality Outcomes. – 2019. – Vol. 12, № 6. – Р. e005375. doi: 10.1161/CIRCOUTCOMES.118.005375.

17. Ruiz-Meana M. Ischaemic preconditioning and mitochondrial permeability transition: a long-lasting relationship // Cardiovasc. Research. – 2012. – Vol. 96, № 2. – P. 157‒159. doi: 10.1093/cvr/cvs177.

18. Thielmann M., Kottenberg E., Kleinbongard P. et al. Cardioprotective and prognostic effects of remote ischaemic preconditioning in patients undergoing coronary artery bypass surgery: a single-centre randomised, double-blind, controlled trial // Lancet. – 2013. – Vol. 382. – № 9892. – P. 597‒604. doi: 10.1016/S0140-6736(13)61450-6.

19. Yau J. M., Alexander J. H., Hafley G. et al. Impact of perioperative myocardial infarction on angiographic and clinical outcomes following coronary artery bypass grafting [from PRoject of Ex-vivo Vein graft ENgineering via Transfection (PREVENT) IV] // Am. J. Cardiol. – 2008. – Vol. 102, № 5. – P. 546‒551. doi: 10.1016/j.amjcard.2008.04.069.