Среди всех сердечно-сосудистых осложнений впервые возникшая послеоперационная фибрилляция предсердий (ПОФП) является одним из наиболее частых, развивается в 30-50% случаев у пациентов после операций на сердце. Для сравнения в торакальной хирургии, при операциях на легких, встречаемость ПОФП составляет 12,5-33,0%.
ПОФП наиболее часто регистрируется в течение 5 дней после операции на сердце, с пиком заболеваемости на 2-й послеоперационный день. ПОФП увеличивает риск летального исхода и развития послеоперационных осложнений, достоверно повышает риск развития инсульта и требует использования дополнительных методов лечения. ПОФП является серьезной клинической проблемой в связи с существенным увеличением финансовых расходов на послеоперационное лечение данного осложнения.
Несмотря на большое количество исследований, до сих пор не существует четкого понимания патофизиологии ПОФП после операций на сердце, однако механизмы, лежащие в ее основе, несомненно, имеют многофакторный характер (предрасполагающие, периоперационные факторы и пусковые механизмы).
Патофизиология
На сегодняшний день детальный механизм развития послеоперационной фибрилляции предсердий до сих пор не выяснен, но нет сомнений в том, что основой развития ПОФП является сочетание нескольких факторов. Принято считать, что в каждом индивидуальном случае причиной ПОФП могут быть различные факторы, которые приводят к структурным и электрофизиологическим изменениям, создавая благоприятные условия для инициирования и поддержания фибрилляции предсердий (ФП).
Факторы риска впервые возникшей послеоперационной фибрилляции предсердий
Предоперационные
- Пожилой возраст
- Фибрилляция предсердий в анамнезе
- Гипертоническая болезнь
- Увеличение левого предсердия
- Хроническая обструктивная болезнь легких
- Сниженная фракция выброса левого желудочка
- Высокие значения EuroScore
- Сердечная недостаточность
- Ишемическая болезнь сердца
- Кардиомиопатии
- Клапанная патология
- Сахарный диабет
- Ожирение
- Курение
- Алкоголизм
- Гипертиреоидизм
- Генетическая предрасположенность
Интраоперационные
- Операции на клапанах сердца
- Использование искусственного кровообращения
- Венозная канюляция
- Повреждение перикарда и предсердий
Послеоперационные
- Гиперволемия
- Гиповолемия
- Увеличенная постнагрузка
- Гипотония
- Отмена β-блокаторов
- Отмена ингибиторов АПФ
Областями, в которых наиболее часто развивается аритмогенная активность, являются так называемые «муфты» левого предсердия, которые расположены в устьях легочных вен. Именно поэтому изоляция легочных вен обязательна при выполнении процедуры катетерной радиочастотной абляции (РЧА). В силу некоторых гистологических, анатомических и электрофизиологических свойств легочных вен аритмогенная активность здесь гораздо выше по сравнению с другими участками миокарда.
Известно также о существовании других «нелегочных» очагов (фокусов), ответственных за запуск ФП. Они включают: коронарный синус, связку Маршалла, заднюю стенку левого предсердия, межпредсердную перегородку, верхнюю полую вену и ушко левого предсердия.
Заболевания сердца и ряд сопутствующих заболеваний приводят к значительным нарушениям в метаболизме миокарда. В сочетании с интраоперационными факторами (ишемия/реперфузия, оксидативный стресс, хирургические манипуляции, воспалительный ответ) активируются процессы структурного и электрического ремоделирования кардиомиоцитов. Появление очагов аномальной импулъсации, дисбаланс автономной нервной системы в итоге провоцируют возникновение ПОФП
В настоящее время существует три теории, объясняющие механизм сохранения ФП:
- локальные изменения проводимости, обусловленные наличием клеток проводящей системы с различным рефрактерным периодом, что обеспечивает возможность повторного проведения возбуждения;
- высокий автоматизм клеток проводящей системы, который вызывает образование одного или нескольких эктопических очагов, генерирующих волны возбуждения с высокой частотой;
- теория кругового движения волны возбуждения (роторов), которая описывает движение волны возбуждения при отсутствии анатомического препятствия.
Немаловажным является вклад вегетативной нервной системы в развитие ФП. Симпатическая и парасимпатическая стимуляция может активировать многочисленные изменения в электрофизиологии миокарда путем повышенного автоматизма, ранней деполяризации и поздней постдеполяризационной триггерной активности.
Индивидуальную восприимчивость к развитию ПОФП можно объяснить наличием ранее существовавших структурных и электрофизиологических изменений, упомянутых выше, и непосредственно самим хирургическим вмешательством за счет сильных «триггерных» факторов, ответственных за возникновение ПОФП.
Реакции системного и местного воспаления вследствие использования искусственного кровообращения (ИК), повреждение предсердия путем прямого разреза являются постоянными компонентами кардиохирургических операций и способствуют возникновению ПОФП. Считается, что хирургический стресс как таковой является более существенным триггером ПОФП, нежели системное воспаление.
Другими независимыми факторами, которые способствуют развитию ПОФП, являются окислительный стресс, колебания системного артериального давления в периоперационном периоде и изменения волемического статуса (гиповолемия и гиперволемия).
Профилактика
В ходе поиска эффективного метода и лекарственной терапии для профилактики ПОФП было проведено очень большое количество исследований среди пациентов кардиохирургического профиля.
Бета-блокаторы
В настоящий момент существуют убедительные доказательства того, что периоперационное использование бета-блокаторов является наиболее эффективной лекарственной стратегией для снижения риска ПОФП. В соответствии с руководством ESC/EACTS (2014 г.) по реваскуляризации миокарда применение бета-блокаторов настоятельно рекомендуется для снижения риска ПОФП (класс рекомендации I; уровень доказательности А).
Самым крупным исследованием по применению бета-блокаторов для профилактики ПОФП после операций на сердце является исследование «Beta-blocker Length of Stay (BLOS)». В рандомизированном, двойном слепом, плацебо-контролируемом исследовании 1 000 пациентов были рандомизированы для получения метопролола (100 мг в день) или плацебо после прибытия пациента в ОРИТ в течение 14 дней или до выписки из стационара в зависимости от того, что наступало раньше. После включения в исследование 411 пациентов доза препарата была увеличена до 150 мг/сут. Авторы обнаружили 20%-ное снижение риска развития ФП при приеме метопролола (р = 0,01). При этом продолжительность пребывания в стационаре и стоимость послеоперационного ухода в обеих группах лечения были сопоставимы.
В ряде исследований проводили сравнение эффективности внутривенных и пероральных бета-блокаторов, а также разных групп бета-блокаторов. В исследовании Р. В. Maniar показано, что внутривенное введение эсмолола по сравнению с пероральным приемом бета-блокаторов не дает никаких преимуществ в профилактике ПОФП, а наоборот, связано с увеличением риска побочных эффектов.
Многочисленные исследования подтвердили тот факт, что карведилол обладает большей эффективностью по сравнению с метопрололом в плане уменьшения риска развития ранней ПОФП. Превосходство карведилола над метопрололом можно частично объяснить подавлением окислительного стресса, который играет важную роль в механизме развития ПОФП.
В недавнем метаанализе 53 исследований показано, что применение бета-блокаторов достоверно снижало частоту развития наджелудочковых аритмий (6 420 пациентов) и продолжительность пребывания в стационаре (2 450 пациентов). Однако остается открытым вопрос о влиянии препаратов данной группы на развитие гипотонии, брадикардии, а также на летальность, острый инфаркт миокарда, инсульт, застойную сердечную недостаточность.
В исследовании R. Sanjuan et al. проводилось сравнение эффективности соталола и атенолола для профилактики ПОФП. Показано, что использование соталола достоверно снижало частоту ПОФП по сравнению с группой атенолола (р = 0,013). Из результатов последнего метаанализа рандомизированных контролируемых исследований применения соталола для профилактики ПОФП в кардиохирургии стало известно, что частота и относительный риск развития послеоперационных наджелудочковых тахиаритмий при приеме соталола или плацебо составили 22,5 и 41,5% (р < 0,001), а также для соталола по сравнению с другими бета-блокаторами 14 и 23% (р < 0,001). Однако, несмотря на видимую эффективность препарата для профилактики ПОФП, его использование связано с развитием нежелательных побочных эффектов, таких как гипотония, брадикардия.
Амиодарон
Амиодарон является антиаритмическим препаратом, который обладает всеми четырьмя антиаритмогенными механизмами по классификации Vaughan – Williams. Руководство ESC/EACTS 2014 г. по реваскуляризации миокарда рассматривает профилактическое использование амиодарона в качестве терапии для пациентов с высоким риском развития ПОФП (класс рекомендаций IIа, уровень доказательств А).
По данным многочисленных метаанализов, профилактическое использование амиодарона достоверно снижает частоту ПОФП. Кроме того, профилактическая терапия уменьшает частоту развития желудочковой тахиаритмии и инсульта в периоперационном периоде, а также достоверно снижает продолжительность госпитализации.
В исследовании PAPABEAR профилактическое пероральное использование амиодарона приводило к достоверному снижению частоты ПОФП у пациентов кардиохирургического профиля. Предсердные тахиаритмии наблюдались у меньшего количества пациентов в группе амиодарона (48/299, 16,1%) по сравнению с плацебо (89/302; 29,5%) ([ОР] 0,52; ДИ 0,34-0,69; р = 0,001). Отмена препарата или уменьшение дозы чаще отмечалось в группе амиодарона (34/299; 11,4%) по сравнению с группой плацебо (16/302; 5,3%) в связи с развитием брадикардии, требующей временной стимуляции (р = 0,008).
Также показано, что профилактическое использование амиодарона позволяет достоверно снизить общие затраты на больничные нужды у пациентов после кардиоторакальных операций. С другой стороны, внутривенное введение амиодарона в течение 48 ч после индукции анестезии у пациентов, оперируемых по поводу патологии клапанов сердца, не снижало частоту возникновения ПОФП.
Омега-3-полиненасыщенные жирные кислоты
На основе демографических данных высказано предположение, что диетическое потребление рыбы как источника полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) может привести к снижению летальности от ишемической болезни сердца. Однако существующие данные об эффективности омега-3 ПНЖК в плане снижения частоты ФП в кардиохирургии являются спорными. В то время как Calo et al. показали достоверное снижение риска ПОФП, Saravahn et al. не смогли подтвердить эти результаты.
В многоцентровое исследование (OPERA), посвященное использованию омега-3 жирных кислот для профилактики ПОФП, включено 1516 пациентов с предстоящей операцией на сердце. По результатам исследования сделан вывод о том, что периоперационное введение омега-3 ПНЖК не снижает риск ПОФП по сравнению с плацебо.
Недавно проведенный метаанализ (8 КИ, 2 687 пациентов) показал, что предоперационное применение ПНЖК не оказывает никакого влияния на частоту ПОФП у пациентов, перенесших операцию на сердце.
Статины
Первым рандомизированным, контролируемым исследованием по оценке эффективности аторвастатина в качестве средства профилактики ПОФП и снижения сроков госпитализации у пациентов, перенесших операции на сердце с ИК, стало исследование ARMYDA-3. Исходя из полученных данных, аторвастатин достоверно снижает частоту ПОФП по сравнению с плацебо (35 и 57%, р = 0,003), также, как и продолжительность пребывания в стационаре (6,3 ±1,2 дня; 6,9 + 1,4, р = 0,001).
Положительные эффекты статинов на ПОФП могут быть обусловлены их антиоксидантными, антиаритмическими и противовоспалительными свойствами. Немаловажным фактором является то, что препараты этой группы способны напрямую защищать ишемизированный миокард от последствий ишемии-реперфузии. Таким образом, в основе антиаритмогенных эффектов статинов лежат множественные механизмы, которые потенциально могут снижать риск развития ПОФП у кардиохирургических пациентов.
Кортикостероиды
Этиология ПОФП имеет многофакторную природу. В генезе этого осложнения одним из основных факторов является активация процессов воспаления. В связи с тем, что кортикостероиды уменьшают активность воспаления, их применение в качестве профилактики ПОФП представляется весьма актуальным.
В рандомизированном, многоцентровом исследовании (241 пациент) показано, что введение 100 мг гидрокортизона накануне операции и каждые 8 ч в течение следующих 3 дней достоверно снижает риск ПОФП (36/120) по сравнению с плацебо (58/121; 95%-ный ДИ 0,35-0,83\р = 0,004; NNT, 5,6).
В другом крупном рандомизированном исследовании по применению стероидов в кардиохирургии (DECS) изучали влияние предоперационного внутривенного введения дексаметазона (1 мг/кг) на развитие серьезных осложнений в течение первых 30 дней после операции. ПОФП была определена в качестве вторичной конечной точки. В отличие от предыдущих исследований и метаанализов, авторы пришли к выводу, что однократная доза дексаметазона не оказывала никакого влияния на частоту ПОФП. Таким образом, необходимо проведение новых крупных рандомизированных исследований для того, чтобы оправдать рутинное применение кортикостероидов для профилактики ПОФП.
Магний
В настоящее время известно, что низкая концентрация магния в плазме крови может быть предиктором развития ПОФП после кардиохирургических вмешательств. Из данных опубликованных метаанализов стало известно, что профилактическое введение магния снижает частоту ПОФП у пациентов, перенесших аортокоронарное шунтирование (АКШ).
Однако в вышеуказанные метаанализы были включены исследования с небольшой выборкой пациентов и неоднородными группами, таким образом интерпретировать данные результаты нужно с осторожностью. Авторы другого крупного рандомизированного, двойного слепого исследования приводят противоположные результаты, исходя из которых использование больших доз магния не снижает риск ПОФП после операций на сердце.
Ботулотоксин
Общеизвестно, что автономная нервная система так или иначе задействована в механизмах развития ПОФП. Ткань предсердий имеет обширную холинергическую иннервацию и обладает высокой чувствительностью воздействиям блуждающего нерва. Вагусные постганглионарные нейроны расположены в особых анатомических областях – «жировых подушках», расположенных вокруг сердца и прилегающих структур.
Изоляция легочных вен в сочетании с абляцией ганлионарных сплетений является достоверно более эффективной процедурой, нежели изолированная абляция легочных вен у пациентов с пароксизмальной ФП. Абляция ганлионарных сплетений – безопасная методика, обеспечивающая поддержание синусового ритма у 71% пациентов с пароксизмальной формой ФП.
В проспективном, рандомизированном, двойном слепом, пилотном исследовании пациенты с анамнезом пароксизмальной ФП рандомизированы на инъекции ботулинического токсина или физиологического раствора в четыре главные эпикардиальные жировые подушки при выполнении операции АКШ. Общая частота развития ПОФП составила 18% (11 из 60 пациентов). ПОФП была зафиксирована у 2 (7%) из 30 пациентов в группе ботулотоксина и у 9 (30%) из 30 пациентов в группе плацебо. Несмотря на то что результаты этого исследования являются весьма перспективными, они требуют подтверждения в более крупных рандомизированных исследованиях.
Одномоментная хирургическая абляция
Пароксизмальная форма ФП является фактором риска ПОФП у пациентов кардиохирургического профиля. В проспективном, рандомизированном, пилотном исследовании проведено сравнение среди пациентов с пароксизмальной ФП, которым выполнялась и не выполнялась абляция легочных вен при операциях АКШ. Авторы пришли к выводу, что одномоментное выполнение РЧА и АКШ позволяет снизить риск развития ПОФП у пациентов с пароксизмальной формой ФП.
У пациентов с длительно персистирующей ФП абляция ганглионарных сплетений, выполненная одномоментно с коронарным шунтированием, имеет низкую эффективность в отдаленном периоде (33,3%) и не может быть самостоятельной методикой лечения. Однако в литературе нет данных о пользе превентивной интраоперационной абляции у пациентов без истории ФП.
Другие способы профилактики
Лекарственные средства и способы, которые могут снизить риск развития послеоперационной фибрилляции предсердий
- Высокая грудная эпидуральная анестезия
- Ингаляционные анестетики
- Глюкозо-инсулино-калиевый раствор
- Левосимендан
- Дексмедетомидин
- Трийодтиронин
- Компактные системы искусственного кровообращения
- Рестриктивный протокол гемотрансфузий
- Температурный контроль во время искусственного кровообращения
Заключение
Послеоперационная ФП является серьезным осложнением после кардиохирургических вмешательств, которое достоверно увеличивает краткосрочные затраты на госпитализацию и снижает долгосрочную выживаемость. В литературе сообщается о большой вариабельности в частоте случаев развития данного осложнения (от 30 до 50%).
Патофизиология ПОФП до сих пор не изучена до конца, но уже сейчас понятно, что триггером для ее возникновения может быть большое число факторов. В связи с этим существующие профилактические и терапевтические стратегии могут оказаться полезными только у определенной категории больных после операции на сердце.
В настоящее время ни одна из предложенных схем профилактической терапии не гарантирует 100%-ной защиты пациента от развития ПОФП и ассоциированных осложнений. Поэтому весьма актуальным представляется проведение новых исследований, направленных на детальное изучение патофизиологии ПОФП и разработку эффективных способов профилактики и лечения.
В. В. Ломиворотов, С. М. Ефремов, Е. А. Понушалов, В. А. Бобошко
2017 г.