СПОСОБ НЕИНВАЗИВНОЙ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СОСТОЯТЕЛЬНОСТИ ЛУЧЕВОЙ АРТЕРИИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ СОСУДИСТОГО ШУНТА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ОПЕРАЦИЙ АОРТОКОРОНАРНОГО ШУНТИРОВАНИЯ Российский патент 2011 года по МПК A61B8/00 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при выборе способа аортокоронарного шунтирования на этапе подготовки больных к кардиохирургической операции.

В практике выполнения операций аортокоронарного шунтирования кардиохирурги в качестве сосудистых шунтов все больше предпочитают использовать не венозные, а артериальные сосуды [1, 2]. С этой целью предложено использовать лучевую артерию. При этом, решая вопрос об использовании лучевой артерии в качестве сосудистого шунта, кардиохирург должен быть уверен, что это не приведет к нарушению кровообращения в кисти руки пациента после взятия фрагмента лучевой артерии. Для этого выполняют так называемую пробу Аллена [3]. Эта проба отвечает на вопрос об анатомической возможности использовать лучевую артерию в качестве сосудистого шунта, но не позволяет оценить ее функциональную состоятельность.

Известно, что в условиях хронической сердечно-сосудистой патологии, особенно сопряженной с атеросклерозом, изменению подвержены не только коронарные, но и другие артерии. Это обстоятельство в немалой степени снижает эффективность аортокоронарных шунтов, выполненных с использованием лучевой артерии.

Таким образом, создание способа неинвазивной оценки функциональной состоятельности лучевой артерии для использования в качестве сосудистого шунта при выполнении операций аортокоронарного шунтирования является весьма актуальным.

Адекватного прототипа в изученной патентной и научно-медицинской литературе не обнаружено.

Задача изобретения - разработать способ неинвазивной оценки функциональной состоятельности лучевой артерии для использования в качестве сосудистого шунта при выполнении операций аортокоронарного шунтирования.

Поставленную задачу решают следующим образом: на этапе подготовки к операции пациенту проводят ультразвуковое сканирование лучевой артерии. При этом измеряют диаметр лучевой артерии и оценивают степень его изменения, выраженную в процентах от исходной величины до и после усиления внутрисосудистого давления, по формуле ΔD=(Dmax-D₀)/D₀·100%, где D₀ - исходный диаметр лучевой артерии, Dmax - максимальный диаметр лучевой артерии через 60 сек после начала усиления внутрисосудистого давления. Для усиления внутрисосудистого давления применяют стандартную пневматическую манжету, которую накладывают на 2-3 см дистальнее сканируемого участка лучевой артерии. При увеличении диаметра на 9-12% лучевую артерию оценивают как функционально пригодную для использования в качестве сосудистого шунта, а при увеличении диаметра на 8% и менее считают, что лучевую артерию функционально не целесообразно использовать в качестве сосудистого шунта.

Действие способа основано на оценке тонической активности гладкой мускулатуры лучевой артерии и выраженности ее эндотелиальной дисфункции.

Известно, что аортокоронарные шунты, выполненные из артериальных сосудов, имеют целый ряд преимуществ по сравнению с шунтами из венозных сосудов. При этом лучевая артерия является одной из наиболее часто используемых в качестве сосудистого шунта при коронарных операциях [1]. Однако использование лучевой артерии в качестве сосудистого шунта затруднено несколькими факторами: через эту артерию осуществляется кровоснабжение кисти человека, лучевая артерия имеет развитый гладкомышечный слой, что делает возможным развитие стойких спазмов. Если вопрос об анатомической возможности использовать лучевую артерию в качестве коронарного шунта кардиохирурги решают по результатам пробы Аллена [3], то оценить возможность развития спазма сосудистого шунта, выполненного из лучевой артерии, в настоящее время не представляется возможным. Причиной спазма может быть нарушение функций эндотелия лучевой артерии. Эндотелий сосудов обладает эндокринной активностью, зависящей от его функционального состояния. Существует закономерность в выработке факторов, оказывающих вазоконстрикторное и вазодилатирующее действие. Пока эндотелий не поврежден, он синтезирует вазодилатирующие факторы. Дисфункция эндотелия, возникающая в результате механических, инфекционных, обменных и иммуннокомплексных воздействий, приводит к изменению его эндокринной активности, при этом начинают синтезироваться преимущественно факторы вазоконстрикторного действия.

Совокупность современных данных об эндокринных свойствах сосудистого эндотелия позволяет считать, что его дисфункция при хронических патологиях сердца (таких как атеросклероз) может стать причиной того, что фрагменты артерий, используемые в качестве сосудистых шунтов при операциях аортокоронарного шунтирования, сохраняют повышенную готовность к спазму уже в послеоперационном периоде. Проведенные нами исследования показали, что наиболее информативным показателем, отражающим риск развития спазма сосудистого шунта, выполненного фрагментом лучевой артерии, является изменение диаметра этой артерии при выполнении теста с пневматической манжетой. Для проверки информативности предлагаемого способа нами были проведены прямые исследования тонической активности фрагментов лучевой артерии на этапе интраоперационного забора этого сосуда.

Использование предлагаемого способа при предоперационном обследовании позволит врачам либо отказаться от использования лучевой артерии в качестве аортокоронарного шунта у конкретного пациента, либо своевременно сориентироваться в плане назначения соответствующей медикаментозной терапии.

Существенные признаки, характеризующие изобретение, проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и не являющиеся очевидными для специалиста.

Идентичной совокупности признаков не обнаружено при изучении патентной и научно-медицинской литературы.

Данное изобретение может быть использовано в практическом здравоохранении для повышения эффективности хирургического лечения ишемической болезни сердца и сердечной недостаточности.

Исходя из вышеизложенного, следует считать предлагаемый способ соответствующим условиям патентоспособности: «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».

Способ осуществляют следующим образом.

За сутки до исследования пациенту исключают прием лекарственных антиангинальных препаратов и тонизирующих напитков. Не менее 10 минут до начала исследования пациент находится в покое в горизонтальном положении, после чего ему проводят доплеровское исследование лучевой артерии: в исходном состоянии измеряют диаметр лучевой артерии. Затем на 2-3 см ниже места локации лучевой артерии, вокруг предплечья накладывают пневматическую манжету сфигмоманометра и на 5 минут повышают в ней давление до 300 мм рт.ст. Редуцированный кровоток контролируют с помощью цветного доплеровского картирования. Измерение диаметра лучевой артерии повторяют за 30 сек до снятия пневматической манжеты, сразу после этого и через каждые 15 сек. Измерения прекращают на 120 секунде от начала гиперемии. Диаметр лучевой артерии измеряют на фиксированном расстоянии (3-6 см от локтевого сгиба в области анатомической проекции данной артерии на границе «интима-медиа»). Для каждого измерения анализируют 5 сердечных циклов, а полученные данные усредняют. Изменения сосудистого диаметра оценивают в процентном отношении к исходной величине. При увеличении диаметра на 9-12% лучевую артерию оценивают как функционально пригодную для использования в качестве сосудистого шунта, а при увеличении диаметра на 8% и менее считают, что лучевую артерию функционально не целесообразно использовать в качестве сосудистого шунта.

Клинический пример 1.

Больной Б. 48 лет с давностью ИБС с 2003 г. с момента перенесенного инфаркта миокарда левого желудочка. При ангиографическом исследовании выявлены множественные поражения коронарных артерий. Рекомендовано выполнение операции АКШ с наложением 3-х сосудистых шунтов. По результатам пробы Аллена у данного пациента в качестве сосудистого шунта можно использовать лучевую артерию. Для оценки функциональной состоятельности лучевой артерии пациенту провели ультразвуковое исследование по предлагаемому способу. Было установлено, что после теста с пневматической манжетой диаметр лучевой артерии увеличился на 11,68%. По результатам исследования было рекомендовано использовать лучевую артерию в качестве сосудистого шунта. У данного пациента операция АКШ прошла в плановом порядке. Послеоперационное обследование показало хорошее функционирование сосудистого шунта. Пациент выписан из стационара со значительным улучшением.

Клинический пример 2.

Больной К. 53 лет с давностью ИБС с 2001 г. с момента перенесенного инфаркта миокарда левого желудочка. При ангиографическом исследовании выявлены множественные поражения коронарных артерий. Рекомендовано выполнение операции АКШ с наложением 3-х сосудистых шунтов. У данного пациента получена положительная проба Аллена, что позволяло использовать в качестве сосудистого шунта лучевую артерию. В соответствии с предлагаемым способом была проведена оценка функциональной состоятельности лучевой артерии. После теста с пневматической манжетой диаметр лучевой артерии у данного пациента увеличился лишь на 1,84%. Такой результат не позволял рекомендовать лучевую артерию к использованию в качестве сосудистого шунта. При проведении операции АКШ у пациента произошло стойкое спазмирование фрагмента лучевой артерии, подготовленного к трансплантации. План операции был изменен, и в качестве сосудистого шунта использован фрагмент венозного сосуда нижней конечности. Операция закончилась успешно, пациент выписан из стационара.

Для подтверждения информативности предлагаемого способа нами проведены прямые исследования тонической активности фрагментов лучевой артерии на этапе интраоперационного забора сосуда. С этой целью фрагмент лучевой артерии шириной 1 мм помещали в термостабилизированную (36°С) камеру и перфузировали оксигенированным раствором Кребса-Хензелайта. Тонус фрагмента лучевой артерии, с помощью изометрического датчика, мониторировали на протяжении восьми последующих часов. Исходно с помощью микроманимуляторов исследуемому фрагменту лучевой артерии задавали базовое натяжение, его последующие изменения отражали направленность тонической реакции. Результаты исследований 60 пациентов (см. таблицу) показали, что в тех случаях, когда при УЗИ лучевой артерии после теста с пневматической манжетой регистрируется выраженное увеличение ее диаметра, при исследовании фрагмента лучевой артерии in situ во всех случаях было зарегистрировано снижение тонуса сосудистой стенки на протяжении всех 8 часов наблюдения.

Таким образом, оценка изменения диаметра лучевой артерии при УЗИ до и после проведения теста с пневматической манжетой позволяет на этапе предоперационной подготовки пациентов определить функциональную состоятельность этого сосуда и целесообразность его использования в качестве сосудистого шунта при операции АКШ. Увеличение диаметра лучевой артерии на 9-12% следует считать показателем хорошего состояния лучевой артерии, и данный сосуд уверенно можно использоваться при АКШ, увеличение диаметра артерии на 8% и менее следует считать показателем плохого функционального состояния сосуда, и его не следует использовать при выполнении операций АКШ.

Таблица Группы Результат УЗИ ΔD Изменение тонуса изолированного фрагмента ЛА Положительный результат оценки состояния ЛА 10,96±1,87% 4,25±0,74 мм Отрицательный результат оценки состояния ЛА 4,56±2,27% 1,08±0,58 мм Примечание: ЛА - лучевая артерия; ΔD - расчетный показатель разницы диаметра ЛА.

Цитируемая литература

1. Альсов С.А. Усовершенствование технологии использования лучевой артерии при аутоартериальной реваскуляризации миокарда // Автореф. дисс. канд. мед. наук. - Новосибирск - 2003.

2. Parolari A., Rubini P., Alamanni F. et al. The Radial Artery: Which Place in Coronary Operation? // Ann Thorac Surg. - 2000. - Vol.69. - P.1288-1294.

3. Fremes S.E., Christakis G., Rizzo D. Del. et al. The technique of radial artery bypass grafting and early clinical results // J. Thorac Cardiovasc Surg. 1995, V.110, P.537-544.

Изобретение относится к медицине, кардиохирургии и может быть использовано на этапе подготовки больных к кардиохирургической операции, при выборе способа аортокоронарного шунтирования. Накладывают пневматическую манжету на 2-3 см дистальнее сканируемого участка лучевой артерии. Проводят ультразвуковое сканирование лучевой артерии до и после вызванного наложением манжеты усиления внутрисосудистого давления. Определяют изменение диаметра лучевой артерии через 60 сек после начала усиления внутрисосудистого давления. При увеличении диаметра на 9-12% лучевую артерию оценивают как функционально пригодную для использования в качестве сосудистого шунта. При увеличении диаметра на 8% и менее считают, что лучевую артерию нецелесообразно использовать в качестве сосудистого шунта. Способ позволяет провести неинвазивную оценку функциональной состоятельности лучевой артерии для использования в качестве сосудистого шунта при выполнении операций аортокоронарного шунтирования путем оценки тонической активности гладкой мускулатуры лучевой артерии и выраженности ее эндотелиальной дисфункции. 1 табл.

Способ неинвазивной оценки функциональной состоятельности лучевой артерии для использования в качестве сосудистого шунта при выполнении операций аортокоронарного шунтирования, характеризующийся тем, что проводят предоперационное ультразвуковое сканирование лучевой артерии, оценивают степень изменения ее диаметра до и после усиления внутрисосудистого давления и при увеличении диаметра на 9-12% оценивают лучевую артерию как функционально пригодную для использования в качестве сосудистого шунта, а при увеличении диаметра на 8% и менее лучевую артерию оценивают как функционально непригодную для использования в качестве сосудистого шунта.