Abstrakt

Východiska. Bylo prokázáno, že několik rizikových faktorů zvyšuje mortalitu při kardiochirurgických operacích. Význam konečného diastolického tlaku v levé komoře (LVEDP) jako nezávislého rizikového faktoru před kardiochirurgickou operací je však nejasný

Metoda. Tato observační studie zkoumala 3024 po sobě jdoucích dospělých pacientů, kteří v letech 1996-2000 podstoupili kardiochirurgický zákrok v Montreal Heart Institute. Primárním výsledkem byla nemocniční úmrtnost, přičemž mezi těmito pacienty bylo 99 úmrtí (3,3 %).

Výsledky. Z 35 proměnných, které byly podrobeny univariační analýze, jich 23 prokázalo významnou souvislost s mortalitou. Kroková multivariační logistická regrese identifikovala LVEDP jako nezávislý prediktor mortality po kardiochirurgické operaci. Plocha pod křivkou operační charakteristiky přijímače modelu predikujícího mortalitu byla 0,85.

Závěry. Zvýšený LVEDP je nezávislým prediktorem mortality u kardiochirurgických operací. Tato proměnná je nezávislá na ejekční frakci levé komory.

Několik rizikových faktorů přispívá ke zvýšené mortalitě a morbiditě u kardiochirurgických operací. Patří mezi ně ženské pohlaví, věk nad 70 let, snížená ejekční frakce levé komory (LVEF), morbidní obezita, opakované operace, typ a naléhavost operace a přítomnost přidružených onemocnění.1-5 Význam enddiastolického tlaku v levé komoře (LVEDP) jako nezávislého prediktivního faktoru před kardiochirurgickou operací však není jasný. Bylo prokázáno, že zvýšený LVEDP koreluje se zhoršenými výsledky kardiochirurgických operací, ale ve většině těchto studií nebylo zjištěno, že by byl nezávislým rizikovým faktorem ve srovnání s LVEF,1,6 a byl zkoumán pouze u pacientů podstupujících kardiochirurgickou revaskularizaci.4 Kromě toho zvýšený LVEDP může, ale nemusí být spojen se systolickou dysfunkcí, což naznačuje diastolickou dysfunkci při absenci sníženého LVEF podle definice Evropské studijní skupiny pro diastolické srdeční selhání.7 Nedávno byla předoperační diastolická dysfunkce diagnostikovaná pomocí echokardiografie spojena s pooperačními komplikacemi po kardiochirurgickém výkonu.8-10 Bylo zjištěno, že předoperační diastolická dysfunkce levé komory je stejně důležitým prediktorem jako systolická dysfunkce.8 Význam tohoto zjištění ve větší populaci však není znám. Proto jsme provedli observační studii s cílem objasnit vztah mezi zvýšeným předoperačním LVEDP a mortalitou po kardiochirurgické operaci. Naší hypotézou je, že zvýšený předoperační LVEDP je nezávislým rizikovým faktorem stejně důležitým jako LVEF při predikci mortality u kardiochirurgických operací.

Metodika

Pacienti

Z důvodu zajištění kvality vede anesteziologické oddělení databázi všech pacientů podstupujících kardiochirurgický výkon. Tato observační studie zahrnovala 3024 dospělých pacientů, kteří podstoupili kardiochirurgickou operaci v Montreal Heart Institute v letech 1996-2000 (61 % populace operované v tomto období) a u nichž byl před kardiochirurgickou operací změřen LVEDP i LVEF. Schválení bylo získáno od naší institucionální výzkumné a etické komise. Předoperační echokardiografické hodnocení diastolické dysfunkce začalo být v našem ústavu dostupné až v roce 1999. Předoperační, intraoperační a pooperační údaje byly získány z nemocniční databáze. Zahrnuti byli pacienti, kteří podstoupili koronární bypass (CABG), chlopenní a jiné komplexní srdeční operace.

Definice předoperačních údajů

Předoperační údaje byly shromážděny pro následující proměnné: věk a pohlaví pacienta, index tělesné hmotnosti, anamnéza kouření, léčba před operací, nedávný infarkt myokardu, anamnéza hypertenze, diabetu, aterosklerózy, chronického plicního onemocnění, neurologického deficitu, používání kardiostimulátoru, LVEDP a LVEF, koncentrace hemoglobinu, koncentrace kreatininu v plazmě a kardiologické léky.

Stabilní angina pectoris byla definována jako výskyt dokumentovaných epizod v průběhu 6 týdnů před operací. Do této kategorie byli zařazeni pacienti s crescendo anginou pectoris nebo stenózou hlavní levé tepny, kteří byli v nemocnici a čekali na operaci. Městnavé srdeční selhání bylo hlášeno v případě přítomnosti nebo dříve dokumentované epizody (epizod) plicního přetížení s klinickými nebo radiologickými příznaky nebo bez nich. Arterioskleróza krčních cév byla diagnostikována na základě přítomné stenózy společné, vnitřní nebo vnější krční tepny nebo stenózy vertebrální tepny nebo dokumentovaného karotického bruit při fyzikálním vyšetření. Onemocnění periferních cév bylo stanoveno na základě anamnézy intermitentních klaudikací nebo předchozí periferní cévní operace nebo jakéhokoli aterosklerotického onemocnění všech tepen kromě krčních.

LVEF byla poslední naměřená hodnota zjištěná před operací pomocí levé ventrikulografie,11 echografie12 nebo nukleární medicíny.13 Vybrána byla nejnižší hodnota. LVEDP byl stanoven v katetrizační laboratoři pomocí kalibrovaného systému naplněného tekutinou před levou ventrikulografií. LVEDP byl měřen v bodě Z, který je na stopě tlaku v levé komoře identifikován jako bod, v němž se mění sklon vzestupu komorového tlaku, přibližně 50 ms po vlně Q EKG a zpravidla se shoduje s vlnou R EKG.14

Chirurgické výkony byly kategorizovány jako CABG, chlopenní, komplexní chlopenní, reoperace a různé. Komplexní operace byly buď vícechlopňové, nebo chlopňové s CABG. Patří sem operace vzestupné hrudní aorty a operace pro komplikace infarktu myokardu. Vyloučeny byly operace srdce mimo pumpu a operace sestupné aorty nebo patentního ductus arteriosus.

Sbírané intraoperační údaje zahrnovaly dobu trvání kardiopulmonálního bypassu, dobu trvání aortálního cross-clampingu nebo ischemické doby, snadnost odpojení od kardiopulmonálního bypassu definovanou jako oddělení od bypassu bez vazoaktivních léků nebo intraaortální balónkové pumpy a krevní ztráty.

Výsledky

Primárním výsledkem v této studii byla nemocniční mortalita. Pacienti podstupující CABG byli dále stratifikováni podle abnormální funkce levé komory, která byla určena buď LVEF nižší než 30 %, nebo LVEDP vyšší než 19 mm Hg. Tyto hodnoty LVEF a LVEDP vycházely z předchozích studií, které je označily za hraniční hodnoty spojené se zvýšenou mortalitou a morbiditou.5,6,15

Statistická analýza

Výsledky jsou vyjádřeny jako průměr (sd) pro spojité proměnné nebo jako procenta pro kategorické proměnné. Univariační analýzy (t-test pro spojité proměnné a Pearsonův χ2-test pro kategorické proměnné) byly použity ke zjištění, které perioperační proměnné souvisejí s úmrtím. Pouze proměnné s hodnotami P <0,25 v univariační analýze byly považovány za potenciální prediktory primárního výsledku pro multivariační analýzu. Před sestavením multivariačního modelu bylo použito shlukování proměnných k dalšímu snížení počtu nadbytečných proměnných. Poté byla provedena vícenásobná postupná logistická regresní analýza s cílem určit nezávislé prediktory úmrtí. Za statisticky významné byly považovány hodnoty P <0,05.

Pro řešení otázky stability modelu a přesněji pro posouzení významu zahrnutí LVEDP do modelu predikujícího úmrtnost byl proveden postup opakovaného výběru bootstrapu s postupným výběrem proměnných v každé replikaci.16

Pět tisíc (5000) bootstrapových vzorků o velikosti 3419 bylo vybráno s nahrazením. V původním vzorku byla provedena postupná logistická regrese všech dříve popsaných klinicky relevantních proměnných. Stejný statistický přístup byl použit v každé replikaci s cílem určit, zda bude LVEDP v bootstrapových vzorcích vybrán, či nikoli. Výsledky jsou prezentovány jako procenta výběru LVEDP, tj. počet případů, kdy byl LVEDP vybrán do modelu z 5000 bootstrapových vzorků.

Výsledky

Bylo studováno celkem 3024 pacientů. Došlo k 99 úmrtím (3,3 %). Charakteristiky pacientů z hlediska úmrtnosti jsou uvedeny v tabulce 1. Z 99 úmrtí bylo 57 % připisováno hemodynamické nestabilitě nebo chirurgickým komplikacím, 23 % sepsi, 8,5 % respiračním problémům, 3 % neurologickým příčinám a 8,5 % různým příčinám. Průměrná délka pobytu na jednotce intenzivní péče včetně jednotky následné péče a v nemocnici byla u přeživších 4, resp. 8 dní. Celkem 287 (9 %) pacientů mělo délku pobytu 2 týdny nebo delší.

Z 35 proměnných, které byly podrobeny univariační analýze, 23 prokázalo významnou souvislost s výskytem úmrtí. Vícenásobná kroková logistická regrese identifikovala osm proměnných jako nezávislé prediktory úmrtí po kardiochirurgické operaci (tabulka 2). Byly to věk, hmotnost, hypertenze, léčený diabetes, reoperace, LVEDP, LVEF a doba trvání kardiopulmonálního bypassu. Plocha pod křivkou ROC (receiver operating characteristic) byla pro predikci úmrtí 0,85. LVEDP nezávisle predikoval mortalitu .

U pacientů podstupujících pouze koronární revaskularizaci (n=2445) a stratifikovaných podle LVEDP ≤ nebo >19 mm Hg a LVEF < nebo ≥30 % nebylo pozorováno žádné úmrtí ve skupině s nízkým LVEF a nízkým LVEDP na rozdíl od 10 úmrtí (12 %) ve skupině s nízkým LVEF a zvýšeným LVEDP (P<0,0001) (tab. 3). Mezi pacienty podstupujícími pouze nekoronární revaskularizaci (n=895) a stratifikovanými podle LVEDP ≤ nebo >19 mm Hg a LVEF < nebo ≥30 % byla pozorována dvě úmrtí (7 %) ve skupině s nízkou LVEF a nízkým LVEDP (n=28) oproti pěti (11 %) úmrtím ve skupině s nízkou LVEF a zvýšeným LVEDP (n=46) (P=0.1475) (tabulka 4).

Při analýze úmrtnosti byla provedena logistická regrese v 5000 bootstrapových vzorcích a LVEDP byl zahrnut do modelu na hladině významnosti 0,05 v 3662 (73,23 %) replikacích. To naznačuje, že LVEDP by měl být vybrán jako prediktor mortality vedle LVEF a typu srdeční operace.

Diskuse

Tato studie ukazuje, že zvýšený LVEDP je nezávislým prediktorem úmrtí po srdeční operaci nezávisle na LVEF. To je v souladu s hypotézou, že zvýšený LVEDP může být spojen se systolickou, ale i diastolickou dysfunkcí, která je známým prognostickým faktorem.17-21 Navíc to podporuje nedávné echokardiografické pozorování, že předoperační diastolická dysfunkce predisponuje k pooperačním komplikacím.8-10

Několik celosvětových studií v posledním desetiletí identifikovalo prediktory mortality a morbidity po kardiochirurgických operacích,2,4,5,15,22-25, ale jen několik z nich zdůraznilo význam LVEDP.

O’Connor a kolektiv4 v prospektivní regionální studii z roku 1992 zařadili 3055 pacientů podstupujících izolovaný CABG. Jejich nemocniční mortalita byla 4,3 % a zjistili, že u pacientů s LVEDP >22 mm Hg bylo riziko úmrtí přibližně 2krát vyšší (OR 2,1; P=0,005) než u pacientů s LVEDP ≤14 mm Hg. ROC jejich modelu byla 0,76 při použití pohlaví, věku, LVEDP, ejekční frakce, komorbidity, reoperace a tělesného povrchu. Charakteristiku populace z O’Connorovy studie nebylo možné porovnat s naší, protože nebyly uvedeny její podrobnosti. Nicméně LVEDP byl měřen pouze u 77,8 % jejich souboru; vyloučili pacienty bez CABG a pooperační komplikace ve vztahu k LVEDP nebyly zahrnuty. V našem modelu podstoupilo 30 % naší populace nerevaskularizační operaci.

Zvýšený LVEDP by mohl predisponovat k mortalitě po kardiochirurgické operaci z několika důvodů. Zaprvé je běžně spojena se sníženou funkcí levé komory, která je dobře známým rizikovým faktorem mortality.2,4,5,15,22-26 Zadruhé je jednou z častých příčin zvýšeného LVEDP hypertrofie levé komory, která je rizikovým faktorem diastolické dysfunkce27 a známým chirurgickým rizikovým faktorem u vrozených operací28 sekundárně v důsledku nedostatečné ochrany myokardu. Přítomnost hypertrofie levé komory bude spojena se zvýšenou závislostí na glykolýze pro tvorbu energie a změněnou regulací vápníku pro spojení vzruchu a kontrakce.29 V této studii nebylo uvedeno měření hypertrofie nebo hmotnosti levé komory. Bylo však zjištěno, že hypertenze, která je běžně spojena s hypertrofií levé komory, je nezávislým prediktorem mortality.

Zatřetí je možné, že pacienti s normální systolickou funkcí a zvýšeným LVEDP mají vyšší riziko mortality po kardiochirurgické operaci kvůli škodlivému účinku zvýšeného LVEDP s přidruženými abnormalitami plnění. Tyto abnormální podmínky plnění mohou činit pacienta velmi citlivým na perioperační, často náhlé změny podmínek plnění s hypovolemií na jedné straně a objemovým přetížením na straně druhé. Tato situace je typická pro diastolickou dysfunkci. Redfield a kolegové21 ve studii 2042 náhodně vybraných pacientů prokázali, že přítomnost i mírné diastolické dysfunkce snižuje dlouhodobé přežití.

Naposledy by pacienti se zvýšeným LVEDP mohli mít přidruženou sekundární plicní hypertenzi,30 což je proměnná spojená se zvýšenou morbiditou a mortalitou v kardiochirurgii. 5,15,22,30,31 Ve studii 41 pacientů se závažným snížením LVEF Maslow a kolegové32 pozorovali, že všichni pacienti s přidruženou sníženou dysfunkcí pravé komory zemřeli do 2 let od kardiochirurgické operace. V této skupině byl u pacientů s dysfunkcí pravé komory vyšší střední tlak v plicnici a častější restriktivní diastolická dysfunkce levé komory (závažnější typ). Přestože nebyl měřen LVEDP, těžká diastolická dysfunkce levé komory je spojena se zvýšeným LVEDP.

Omezení

Tato studie má několik omezení. Za prvé, náš soubor byl vybrán ze skupiny pacientů, u nichž bylo k dispozici měření LVEF a LVEDP, a rozhodnutí o měření LVEDP bylo ponecháno na kardiologovi. V důsledku toho mohlo při diagnostické srdeční katetrizaci dojít k výběrovému zkreslení, protože LVEDP byl měřen u specifické populace. Byl však k dispozici u 61 % populace operované v tomto období. Přestože pacienti s vysokým LVEDP a normální LVEF mohou mít diastolickou dysfunkci,7 jedná se o hrubá měření a při hodnocení diastolické funkce nemohou být tak přesná jako echokardiografická kritéria. Předoperační echokardiografické hodnocení diastolické dysfunkce však v této populaci nebylo k dispozici. Nevyloučili jsme ani pacienty, kteří podstoupili nerevaskularizační operaci. Echokardiografická měření používaná při hodnocení diastolické dysfunkce se u pacientů s chlopenní vadou srdce často neprovádějí a tyto údaje nebyly u našich pacientů k dispozici. Zjistili jsme však, že zvýšený LVEDP zůstává statisticky významný nezávisle na typu chirurgického výkonu. Několik studií také ukázalo, že abnormální diastolické vzorce u chlopenní dysfunkce, například u mitrální a aortální insuficience, se využívají při stratifikaci závažnosti.33 Měření LVEF je závislé na kontraktilitě a afterloadu, ale jeho hodnota je relativně konstantní v podmínkách ustáleného stavu preloadu.34 V naší studii byla u 75 % našich pacientů získána prostřednictvím angiografie, protože LVEDP byl měřen současně. Proto se časování lišilo u těch, u nichž byla LVEF získána jinou metodou. Několik studií však prokázalo dobrou korelaci mezi různými technikami měření LVEF.13,35 Nakonec i chirurgické výkony provádělo osm chirurgů a devět anesteziologů z jednoho pracoviště. Všemi těmito faktory, které nebyly v předchozích studiích kontrolovány, by však bylo třeba se zabývat v budoucích multicentrických studiích o významu předoperační diastolické dysfunkce v kardiochirurgii.

Závěr

Shrnem lze říci, že zvýšený LVEDP je nezávislým rizikovým faktorem mortality v kardiochirurgii. Budoucí studie by měly zkoumat význam předoperační diastolické dysfunkce a klinické důsledky pro anesteziologa.

A.Y.D. je podporován “Fonds de la Recherche en Santé du Québec, la Fondation de l’Institut de Cardiologie de Montréal et les Instituts de Recherche en Santé du Canada”.