CC BY
16
ВОЗМОЖНОСТИ КАРДИОСИНХРОНИЗИРОВАННОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АНТЕГРАДНОЙ ПНЕВМОКОМПРЕССИИ
Зудин А.М., Шугушев З.Х., Орлова М.А., Максимкин Д.А. УДК: 616.12-089:612.172.5
РУДН, Москва
ЦКБ № 2 им. НА. Семашко ОАО «РЖД», Москва
Резюме
В работе рассматривается эффективность и безопасность, показания и противопоказания нового перспективного неинвазивного метода лечения мультифо-кального атеросклероза - кардиосинхронизированной последовательной антеградной пневмокомпрессии.
Ключевые слова: Мультифокальный атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, сердечная недостаточность, заболевания периферических артерий, эндотелиальная дисфункция, кардиосинхронизированная последовательная антеградная пневмокомпрессия.
OPPORTUNITIES CARDIOSYNCHRONIZATION SERIAL ANTEGRADE PNEUMOCOMPRESSION
Zudin A.M., Shugushev Z.H., Orlova M.A., Maximkin D.A.
In work the authors consider efficacy and safety, indications, and contraindications of the new promising non-invasive method of treatment of multifocal atherosclerosis — cardiosynchronization serial antegrade pneumocompression.
Keywords: Multifocal atherosclerosis, coronary heart disease, heart failure, peripheral artery disease, endothelial dysfunction, cardiosynchronization serial antegrade pneumocompression.
Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются лидирующей причиной инвалидизации и смертности трудоспособного населения, что влечёт за собой серьёзную социальную и экономическую проблему. В структуре ССЗ на первом месте стоит ишемическая болезнь сердца (ИБС). По оценкам ВОЗ ежегодно в мире от ССЗ погибает более 17 млн человек, из них от ИБС - более 7 млн человек. Ожидается, что к 2020 г. ИБС будет причиной смерти более 11 млн человек ежегодно [10]. Второе место в структуре ССЗ занимают цереброваскулярные заболевания (ЦВЗ). Третье место по значимости занимают хронические облитерирующие заболевания артерий нижних конечностей (ХОЗАНК) [18].
Ведущая роль в патогенезе ССЗ отводится атеро-склеротическому поражению артерий. Как известно, атеросклероз - это системное хроническое медленно прогрессирующее заболевание, вызывающее сужение просвета сосудов. Поражение одного артериального бассейна - явление достаточно редкое, преимущественно встречаются пациенты с сочетанным атеросклеротиче-ским поражением различных артериальных бассейнов (два и более) [22, 11].
Многососудистое поражение артерий ассоциируется с повышенным риском осложнений. Так, например, согласно Фремингемскому исследованию [14] у пациентов с ИБС наличие инсульта в анамнезе или перемежающейся хромоты в два раза увеличивало риск развития инфаркта. По данным регистра REACH (Reduction of Atherothrombosis for Continued Health) [11], который включал 68236 пациентов с проявлениями атеросклероза (ИБС, ЦВЗ, ХОЗАНК) или, по крайней мере, тремя факторами риска атеротромбоза, было показано, что у значительной части пациентов с ИБС имеются сопутствующие ЦВЗ и/или ХОЗАНК. Частота сердечно-сосудистой смерти, ИМ, инсульта или госпитализации по
поводу атеротромботических событий в течение 1 года увеличивалась по мере распространения атеросклероза и составляла от 5,3% у пациентов с факторами риска до 12,6%, 21,1% и 26,3% у пациентов с поражением сосудов 1, 2 и 3 бассейнов, соответственно (р < 0,001). Через 3 года частота ИМ/инсульта/сосудистой смерти/повторной госпитализации составила 25,5% у пациентов с атеросклерозом сосудов одного бассейна и 40,5% - у больных с многососудистым поражением артерий различной локализации (р < 0,001). У 7783 амбулаторных пациентов, перенесших атеротромботическое событие, частота повторных осложнений в течение 1 года была почти в 2 раза выше при наличии многососудистого поражения. В данном регистре, опубликованном Европейским обществом кардиологов, в первые рассмотрены различные аспекты диагностики и лечения заболеваний периферических артерий (ЗПА). Кроме того, выяснилось, что у больных с ЗПА повышен риск смерти от ИБС. Половина пациентов с ХОЗАНК умирает от сердечно-сосудистых осложнений. Уже в течение первого года после установления диагноза сердечно-сосудистая смертность у них в 3,7 раза выше, чем у пациентов без стеноза артерий нижних конечностей.
В настоящее время существует несколько методов лечения пациентов с мультифокальным атеросклерозом. Большинство таких пациентов нуждаются в хирургическом лечении. Однако в реальной клинической практике часто не представляется возможным выполнить различные радикальные реконструктивные операции (хирургические и эндоваскулярные), в связи с многоэтажным или многососудистым поражением, диффузным кальцинозом, а также наличием многочисленной сопутствующей патологии, когда проведение операций связано с высоким хирургическим и анестезиологическим риском.
Зудин А.М., Шугушев З.Х., Орлова М.А., Максимкин Д.А.
ВОЗМОЖНОСТИ КАРДИОСИНХРОНИЗИРОВАННОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АНТЕГРАДНОЙ ПНЕВМОКОМПРЕССИИ
Оперативные вмешательства являются лишь этапом в комплексном лечении больных с мультифокальным атеросклерозом, так как они не устраняют основных причин заболевания. Во многих случаях возникает рецидив клиники артериальной ишемии после операции, в отдаленном периоде у пациентов после выполненной ранее реваскуляризации того или иного артериального бассейна, что связано с развитием рестеноза стентов и окклюзии шунтов, что далеко не всегда позволяет выполнить повторное вмешательство у таких пациентов. Так, по данным исследования CASS через 5 лет после аортокоронарного шунтирования (АКШ) наличие приступов стенокардии отмечали 63% больных, через 10 лет таких больных было всего 47%. В большинстве случаев стенокардия была умеренной или поддавалась медикаментозному лечению, однако у 10-20% больных спустя 10 лет после АКШ возникает необходимость в проведении повторного оперативного вмешательства [13].
Другой немаловажной проблемой является то, что медикаментозная терапия более чем у половины пациентов оказывается неэффективной вследствие развития толерантности при постоянном приёме, различной индивидуальной чувствительности, развития нежелательных побочных эффектов, наличия противопоказаний, ограничивающих приём лекарственных препаратов [4].
Со временем течение основного заболевания может ухудшаться в виде развития таких серьезных осложнений как ИМ, ХСН, инсульт, критическая ишемия нижних конечностей, которые на фоне так называемого «нере-конструируемого» артериального русла могут стать причиной тяжелой инвалидизации или смерти пациентов.
Все вышесказанное диктует необходимость поиска новых эффективных способов лечения, которые помогут улучшить качество жизни и прогноз больных с «нереконструируемым» руслом различных артериальных бассейнов.
Известным современным неинвазивным методом лечения больных мультифокальным атеросклерозом является метод наружной контрпульсации (НКП). В 1997-1999 гг. в США проведено первое многоцентровое клиническое исследование «MUST-EECP» (Multicenter study of enhanced external counterpulsation) [12], которое продемонстрировало развитие стойкого положительного результата более чем у 80% пациентов с ИБС и стенокардией. В 1998 году в Университете Питтсбургского Медицинского Центра начат международный реестр пациентов НКП «IEPR» (International EECP Patient Registry) [19] и уже на первом этапе зарегистрировано более 5000 больных ИБС и сердечной недостаточностью, прошедших и продолжающих лечение с помощью НКП. В 2002-2005 в США проведено многоцентровое рандомизированное одиночное слепое контролируемое исследование «PEECH» [16], доказавшее эффективность и безопасность использования метода НКП у больных с застойной ХСН.
С 1998 года метод НКП одобрен Управлением по контролю качества продуктов питания и лекарств (FDA, США) как потенциальная терапия устойчивой стабильной и нестабильной стенокардии, сердечной недостаточности, ИМ и кардиогенного шока, а в 2003 году был рекомендован Американской ассоциацией кардиологов в качестве метода лечения устойчивой стенокардии и стабильной ХСН. Ведутся исследования эффективности УНКП при цереброваскулярных заболеваниях, эректиль-ной дисфункции, в медицине критических состояний, спортивной медицине, у больных с ЗПА и сахарным диабетом 2 типа [2, 3, 15].
Несмотря на очевидные достоинства метода НКП, в России эта методика пока не приобрела широкого распространения и используется при лечении ИБС и ХСН лишь в нескольких крупных медицинских центрах, таких как НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, ФГУ РКНПК МЗ РФ, Томском кардиологическом научном центре, ФГБУ ФНЦ трансплантологии и искусственных органов им. акад. В.И. Шумакова МЗ РФ, НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского, НУЗ «Центральная клиническая больница № 2 им. Н.А. Семашко ОАО РЖД».
В 2010 году разработан отечественный комплекс «Кардиопульсар» ООО «КОНСТЭЛ» для вспомогательного кровообращения методом наружной контрпульсации [7], который обладает расширенными по сравнению с другими аппаратами для наружной контрпульсации возможностями (рис. 1). Помимо классической наружной контрпульсации, данный комплекс обладает режимом кардиосинхронизированной последовательной антеградной пневмокомпрессии (КПАПК) преимущественно для лечения пациентов с ХОЗАНК. Основная особенность методики КПАПК - возможность одномоментно проводить лечение ИБС и ХОЗАНК у больных, страдающих мультифокальным атеросклерозом. Аппаратно-программный комплекса «Кардиопульсар» прост в применении, не требует дополнительной специальной подготовки, может использоваться в амбулаторных условиях, и подходит для пациентов, ведущих активный образ жизни.
Рис. 1. Аппаратно-программный комплекс «Кардиопульсар», ООО «КОНСТЭЛ»
Принцип метода
При НКП происходит повышение перфузионного давления в артериях во время диастолы и снижение сопротивления сердечному выбросу во время систолы путём внешнего давления на поверхность нижних конечностей синхронно с сердечным циклом. Это приводит к ретроградному артериальному кровотоку и к повышению диастолического давления в аорте, что в свою очередь ведёт к повышению внутрисосудистого перфузионного давления в коронарных артериях и усилению кровоснабжения миокарда (рис. 2). Помимо этого происходит увеличение венозного возврата к правым отделам сердца, и, соответственно, увеличение сердечного выброса. Мгновенное выкачивание воздуха из манжет в начале систолы желудочков понижает сосудистое сопротивление и, следовательно, уменьшает нагрузку на сердце [5, 6, 8].
Методика проведения КПАПК несколько отличается от стандартного кардиорежима НКП. При КПАПК для создания первичных гемодинамических эффектов применен способ компрессионного воздействия, состоящий в создании синхронизированной с фазами сердечного цикла антеградной волны - периферической пульсовой волны давления крови, распространяющейся по конечности от проксимальной области к дистальной. Такая волна давления способствует усилению скорости кровотока в дистальных областях, увеличению гидростатического давления и напряжения сдвига в сосудах в участках ниже зон воздействия, увеличению перфузии тканей. Основной мишенью воздействия выбраны ар-териолы и капилляры. Для усиления антеградной волны предложено создавать периодическую компрессию каждой пораженной конечности раздельно в двух зонах - проксимальной и дистальной, импульсы компрессии в которых создаются с задержкой относительно друг друга. Создание в манжетах давления, превышающего уровень систолического артериального давления, ведет к «схлопыванию» артерий и интенсивному перераспределению крови в окружающие отделы. Возникает волна давления, распространяющаяся в обе стороны от места обжатия. Добавление второй манжеты, расположенной дистальнее первой и создание в ней импульса давления с задержкой на время, приблизительно равное времени распространения пульсовой волны от первой манжеты до второй, способствует усилению антеградной волны [9, 15]. Кроме того, обжатие первой манжеты является «затвором» для крови, выталкиваемой из участков сосудов, расположенных под дистальной манжетой (рис. 3).
Синхронизация с сердечным циклом осуществляется на основе ЭКГ и проводится таким образом, чтобы ретроградная пульсовая волна достигла корня аорты к полному смыканию створок аортального клапана, а наблюдение за гемодинамическими эффектами осуществляется с помощью сигнала фотоплетизмо-граммы (рис. 4). При КПАПК синхронизация компрес-
Рис. 2. Схема воздействия НКП
Проксимальная Д истал ыча я манжета манжета
Артерия 1
Конечность
_Г--
Рис. 3. Схема воздействия КПАПК
сионного воздействия с естественным кардиоритмом необходима для одновременного достижения двух целей: усиления кровотока в конечностях и усиления кровотока в миокарде с одновременным уменьшением механической работы сердца. При наружной контрпульсации обычно добиваются достижения только второй цели.
Во время процедуры так же проводится измерение уровня АД, пульсоксиметрия, и оценка систоло-диасто-лического индекса для контроля эффективности контрпульсации. Для гемодинамической эффективности
Зудин А.М., Шугушев З.Х., Орлова М.А., Максимкин Д.А.
ВОЗМОЖНОСТИ КАРДИОСИНХРОНИЗИРОВАННОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ АНТЕГРАДНОЙ ПНЕВМОКОМПРЕССИИ
ны контрпульсации на стенку эндотелия. Повышается выработка оксида азота, сосудистых эндотелиальных факторов роста, снижается уровень эндотелина-1 и натриуретических пептидов, вследствие этого происходит улучшение эндотелиальной функции и снижение нейрогуморальной активации. Вследствие выработки вазоактивных компонентов, влияющих на неоангиогенез, происходит формирование новых сосудистых коллатера-лей и раскрытие уже существующих [15, 20, 21]. Усиление диастолического давления под воздействием УНКП обеспечивает усиление кровотока не только в коронарном бассейне, но и в бассейнах других органов - головного мозга, почек, печени, органов малого таза, нижних конечностей и других органов [2, 3].
Показания и противопоказания для проведения усиленной наружной контрпульсации
На основании проведённых исследований и реестра можно сформулировать показания и противопоказания для проведения НКП (табл. 1).
В настоящее время доля пациентов с мультифо-кальным атеросклерозом в практике ангиохирургов и кардиологов с каждым годом неуклонно растёт. Необходим поиск новых современных методов лечения данного заболевания. Изучение эффективности и безопасности перспективного метода КПАПК у пациентов с мультифокальным аткросклерозом, особенно которым невозможно выполнить реконструктивные вмешательства, является чрезвычайно актуально. Необходимо проведение крупных рандомизированных исследований для расширения показаний использования метода КПАПК.
Табл. 1. Показания и противопоказания для проведения усиленной наружной контрпульсации
Показания: Противопоказания:
1. Стенокардия II—IV ФК, рефрактерная к антиангинальной терапии, и/или непереносимость лекарственных препаратов 2. Невозможность выполнения реваскуляризации миокарда в связи с диффузным поражением коронарных артерий, поражением дистального русла или наличием мелких, нешунтабельных коронарных артерий 3. Рецидив стенокардии после хирургического лечения ИБС и отсутствие возможности повторной реваскуляризации 4. Подготовка больного к оперативному лечению ИБС 5. Профилактика рестенозов после ТБКА 6. Отказ больного от оперативного лечения ИБС 7. Высокий риск осложнений хирургического лечения ИБС 8. Острый инфаркт миокарда и острый коронарный синдром 9. ХСН в стадии компенсации (ишемического и неишемического генеза), фракция выброса по данным ЭХО-КГ более 30%. 10. Заболевания периферических артерий 11. Эректильная дисфункция сосудистого генеза у мужчин. 12. В спортивной медицине Абсолютные: 1. Декомпенсация ХСН, НК выше IIA степени; ХСН, резистентная к терапии, фракция выброса по данным ЭХО-КГ менее 30% 2. Недостаточность аортального клапана II и более степени 3. Флебиты и тромбофлебиты (флеботромбоз), тяжёлая варикозная болезнь, трофические язвы 4. Расслаивающая аневризма аорты 5. Беременность Относительные: 1. Частота сердечных сокращений более 135 или менее 35 в минуту 2. Фибрилляция и трепетание предсердий неправильной формы, частая желудочковая экстрасистолия, желудочковая тахикардия 3. Наличие ЭКС, ИКД 4. Тяжёлое поражение периферических сосудов нижних конечностей (ишемия 3 ст.) 5. Недавние (3-6 месяцев) оперативные вмешательства на нижних конечностях 6. Геморрагический диатез или существенные коагулопатии 7. Приём антикоагулянтов (МНО более 2,0) 8. Катетеризация сердца в течение последних одной - двух недель 9. Аневризма брюшного или грудного отдела аорты 10. Высокая неконтролируемая гипертензия (АД более 180/110 мм рт.ст.) 11. Высокая лёгочная гипертензия
Ii | Ii н '' ——и» CardioPLPLSAR
■ inJ X]
Y^—1 у _1 гл W ДЛаПЕМИЕ-И-Ч НАЧАЛО ИАКАЧЙЛ % ДО) га-^Эга ЗАДЕРЖКА «МАЛ» *с
1 Лч / у.
\ л Л LU-Ä И вгемдпм*дда?ы
О ■ -..-■: M Ii - II-___ - - ПИХТЛЯ
г
Ш „в _„. 'сс п г+о? 41 | | | | V осталось И^М
" um ГОПГМА ИЛ»* 'A3 234 235 0 105 не о
Рис. 4. Сигналы ЭКГ и ФПГ на мониторе аппарата «Кардиопульсар;
пневмокомпрессии необходимо минимизировать систолическое давление и максимизировать диастолическое увеличение.
Рекомендуемый курс КПАПК состоит из 30 сеансов по 60 мин. в день [1, 5, 6].
Основные механизмы положительного действия наружной контрпульсации
Прямые гемодинамические эффекты проявляются снижением постнагрузки, увеличением преднагрузки, усилением коронарного кровотока и, соответственно, увеличением сердечного выброса. Отдаленные эффекты связаны со специфическим воздействием обратной вол-
Литература
1. Амосов Г.Г. Гемодинамические особенности в патогенезе хронических об-литерирующих заболеваний артерий нижних конечностей и перспективы применения нисходящей ритмической пневмокомпрессии для лечения больных / Амосов Г.Г., Морозов К.М. // Регионарное кровообращение и микроциркуляция.
- 2008. - №3. - С. 33-39.
2. Габрусенко С.А. Усиленная наружная контрпульсация. Сборник статей, том 1. (под редакцией Ю.Н. Беленкова) / С.А.Габрусенко, В.Г. Наумов, В.В.Рябов. М.: «Алимпекс», 2003. - 123 с.
3. Габрусенко С.А. Усиленная наружная контрпульсация. Сборник статей, том 2. (под редакцией Ю.Н. Беленкова) / С.А. Габрусенко, В.Г. Наумов, В.В. Рябов. М.: «Алимпекс», 2003. - 123 с.
4. Евстифеева С.Е. Оценка клинического течения, прогноза и эффективности медикаментозного лечения, коронарного шунтирования и транслюминальной коронарной ангиопластики у больных ишемической болезнью сердца со сте-нозирующим атеросклерозом (данные 5-летнего проспективного наблюдения) / С.Е.Евстифеева, В.П.Лупанов, А.Н.Самко и др. // Кардиология. - 2006. - №6.
- С. 4-9.
5. Ермоленко М.Л. Метод наружной контрпульсации в лечении больных ише-мичсекой болезнью сердца. Методические рекомендации / М.Л. Ермоленко, М.Х. Байрамукова, и др. М.: НЦССХ им.А.Н. Бакулева РАМН, 2005. - 24 с.
6. Липницкий Е.М. Применение ритмической пневмокомпрессии для лечении больных с хроническими облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей / Липницкий Е.М., Амосов Г.Г., Морозов К.М. и др. // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. - 2007. - Т.13, №3. - С. 22-26.
7. Сударев А.М. Способ лечения хронических облитерирующих заболеваний артерий нижних конечностей и устройство для его осуществления / Сударев А.М., Амосов Г.Г., Коротич Е.А. и др. // Заявка на патент РФ №2010131388/14 (044435) от 27.07.2010.
8. Сударев А.М. Моделирование гемодинамических эффектов наружной контрпульсации с помощью электрических аналогий. III Евразийский конгресс по медицинской физике и инженерии "Медицинская физика - 2010" 21-25 июня 2010г. Сборник материалов / Сударев А.М., Бородянская Е.С., Дьяченко А.И.
- М.: МГУ, 2010. - Т.4. - С. 106-108.
9. Хубутия А.Ш. Отечественная система усиленной наружной контрпульсации: разработка и первый опыт клинического применения / Хубутия А.Ш., Сударев А.М., Толпекин В.Е., и др. // Кардиология. - 2012. -№3. - С. 91-94.
10. Шальнова С.А. Факторы, влияющие на смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в Российской популяции / С.А. Шальнова, А.Д. Деев, Р.Г. Оганов // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. - 2005. - Т. 4, №1. - С. 4-9.
11. Alberts MJ. Reduction of Atherothrombosis for Continued Health Registry Investigators. Three-year followup and event rates in the international Reduction of Atherothrombosis for Continued Health Registry / Alberts MJ, Bhatt DL, Mas JL, et al. // Eur Heart J. - 2009. -Vol. 30. P. 2318-2326.
12. Arora RR. The multicenter study of enhanced external counterpulsation (MUST-EECP): Effect of EECP on exercise-induced myocardial ischemia and anginal episodes / Arora RR, Chou TM, Jain D, et al. // J Am Coil CW. - 1999. - Vol. 33. P. 1833-1840.
13. CASS Principal Investigaters and their Associates / Coronary Artery Surgery Study (CASS): a randomized trial of coronary artery bypass surgery, quality of life in patients randomly assigned to treatment groups // Circulation. 1983. - Vol.68, N.5.
- P. 951-960.
14. Cupples LA. Preexisting cardiovascular conditions and longterm prognosis after initial myocardial infarction: the Framingham Study / Cupples LA, Gagnon DR, Wong ND, et al. // Am Heart J. - 1993. - Vol. 125. - P. 863-872.
15. Delis KT. Duration and amplitude decay of acute arterial leg inflow enhancement with intermittent pneumatic leg compression: an insight into the implicated physiologic mechanisms / Delis KT, Knaggs AL // J Vasc Surg. - 2005. Vol. 42(4).
- P. 717-725.
16. Feldman A. Treating heart failure with enhanced external counterpulsation (EECP): design of the Prospective Evaluation of EECP in Heart Failure (PEECH) trial / Feldman A, Silver M, Francis G, et al. // J Card Fail. - 2005. - Vol. 11.
- P. 240-245.
17. Masuda D. Enhanced external counterpulsation promotes angiogenesis factors in patients with chronic stable angina. Presented at American Heart Association Scientific Sessions. Anaheim, CA November 12.2001 / Masuda D, Nohara R, Kataoka K, et al. // Circulation. - 2001. Vol. 104 (suppi 11). - P. 444(2109).
18. Michal Tendera. ESC Guidelines on the diagnosis and treatment of peripheral artery diseases 2011 / Michal Tendera et al. // European Heart Journal. - 2011. Vol. 32.
- P. 2851-2906.
19. Soran O. Enhanced external counterpulsation as treatment for chronic angina in patients with left ventricular dysfunction: a report from the international EECP patient registry (IEPR) / Soran O, Kennard ED, Kelsey SF, et al. // Congest Heart Fail.
- 2002. - Vol. 8. - P. 297-302.
20. Suresh K. Maximizing the hemodynamic benefit of enhanced external counterpulsation / Suresh K, Simandl S, Lawson WE, et al. // Clin Cardiol/ - 1998. - Vol. 21.
- P.649-653.
21. Wu G-F. A neirohormonal mechanism for the effectiveness of enhanced external counterpulsation. American Heart Association Scientific Sessions. Atlanta, GA November 2. 1999 (suppi I): (abstr4390) / Wu G-F, Zhcng Q-S, Zheng Z-S, et al. // Circuliilion. - 1999. Vol. 100 (suppl 1). - P. 832.
22. Wijns W. Guidelines on myocardial revascularization: The Task Force on Myocardial Revascularization of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS) / Wijns W, Kolh P, Danchin N, et al. // Eur Heart J. - 2010. - Vol. 31. - P. 2501-2555.
КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Орлова Марина Алексеевна тел.: +7 (915) 498-81-48 е-mail: mara [email protected]
