Abstract

The first CABG surgery cases were performed on the beating heart, however because extracorporeal circulation and cross clamping the aorta provided optimal surgical comfort, this approach has gained wide acceptance worldwide. In high risk patients, however, this technique carries inherent risks that may results in limiting indications for surgery.

In our hospital we operated on 390 high risk patients with the beating heart technique. There was 3.07% early mortality and 12.8% morbidity. Results of postoperative echocardiographic, angiographic and clinical follow-up indicate successful surgical results. CABG on the beating heart is a safe and relliable alternate, without performing cardio-pulmonary pypass, in selected high risk coronary patients with left anterior descending, diagonal, rihght coronary artery, right coronary posterior descending lesions thus avoiding the deleterious effects of aortic crossclamp and pump oxygenator.

Günümüzde medikal veya invaziv kardiyolojik girişimlerle iyileşme sağlanamayan koroner aterosklerozunda koroner bypass ameliyatı (CABG) hem semptomatik iyileşmeyi sağlama, hem de yaşam beklentisini arttırıcı etkisiyle tüm dünyada yaygın olarak kabul görmüş ve uygulanmakta olan bir müdaheledir [1]. CABG ameliyatlarında ekstrakorporeal dolaşım (ECC) ve aortik kross klemp (AKK) ile kalbin tüm vücut dolaşımından ayrılması ve arrestinin sağlanması ameliyat sahasında cerrahi konforu optumima eriştirmekte, ancak bu sefer de ECC ve AKK’in tüm vücut dokuları ve miyokard üzerine olumsuz etkileri ortaya çıkmaktadır.

ECC’da kalp-akciğer makinasının kullanılmasıyla protein denatürasyonu, hemoliz, ekstrasellüler sıvı hacminde artış, ısı regülasyonunda bozulma, mikroemboliler, kapiller dolaşımda bozukluklar ile değişik derecelerde hücresel ve hümoral immün reaksiyon ortaya çıkmaktadır [2-5]. İmmün sistem yabancı cisimle temas sonucu kompleman sisteminin (özellikle C3a ve C5a) devreye girmesiyle aktive olur. Komplemanın direkt etkisiyle vasküler permeabilitide artış ve arteriyoler kontraksiyon oluşur, lökosit aktivasyonuyla lökosit kemotaksisi ve nötrofil agresyonunda hızlanma ve bunlardan sistolitik enzimlerin salınımıyla hücresel ve enzimatik düzeyde disfonksiyon ya da kalıcı hasar oluşur. Heparin’e rağmen pıhtılaşma sisteminin aktiflenmesi fibrin-trombus kitlelerinin oluşumuna [2] Kallikrein-Bradikin kaskadının başlamasıyla plazminogen aktivasyonu ve hiperfibronolizle pıhtılaşma defektine neden olur [3]. B ve T hücreleri, özellikle mast hücreleri ve nötrofiller başta akciğer olmak üzere tüm organlarda birikerek füzyona başlar ve sitotoksik enzimlerle, serbest oksijen radikalleri salgılarlar [4].

Doku hasarıyla kendini gösteren bu hadise klinikte en çok, preoperatif fonksiyon kaybı olan organlarla ilgili olarak ortaya çıkar (kardiayak, renal ya da pulmoner yetmezlik gibi). Peroperatif olarak fonksiyon kaybı olan organlarda ECC ve AKK sonrası ileri disfonksiyon gerçekleşebilir. Dolaşımda serbest bulunan mikroemboliler ve kapiller yatakta düz akım ve hipoterminin yarattığı değişiklikler, minimal IQ azalmasından koreoatetosis gibi ciddi nörolojik sekellere neden olabilecekleri gibi [6,7], postperfüzyon sendromu gibi geçici bir psikotik tabloya da zemin hazırlayabilir.

Kliniğimizde yapılan koroner bypass ameliyatlarında perioperatif morbidite ve mortalite üzerine etki eden faktörler tablo 1’de gösterilmiştir. Sol ventrikül disfonksiyonu şüphesiz karşımıza çıkan en sık risk faktörü olup postoperatif disfonksiyonun AKK ve varsa kardiyopleji kullanımıyla oluşan iskeminin tamamen önlenememesine, daha sonra oluşacak reperfüzyona ve ECC sonucu kanda miyokardı deprese eden birtakım kimyasal maddelerin artışına bağlı olarak gelişir. AKK ve ECC sürelerinin uzamasıyla, gelişen komplikasyonlardaki artış, bu kuramı desteklemektedir [9]. ECC ve AKK’in yaratabileceği komplikasyonlar nedeniyle bazı yüksek risk faktörü barındıran olgularda ameliyat endikasyon alanının daraldığı bir gerçektir. Buna dayanarak esas hedef olan koroner bypass ameliyatının ECC ve AKK yöntemleri kullanılmadan ameliyatı gerçekleştirme yoluna gidilmiştir.

Tarihte, çalışan kalpte CABG işlemi ilk kez 1964 yılında gerçekleştirilerek, sonuçları 1967 yılında Kolesov tarafından yayınlanmıştır [10]. Bunu izleyen Garrett [10]. ile geniş CABG serileri bildirilmiştir. 1970’li yıllarda CABG ameliyatlarının sadece %20’sinde ECC kullanılmaktayken [12-14] kalp-akciğer makinalarının geliştirilmesiyle CABG ameliyatlarında ECC giderek standart hale gelmiş, kardiyoplejinin de yaygın olarak kullanılmaya başlamasıyla, çalışan kalpte CABG ameliyatı birkaç merkez dışında uygulanırlığını yitirmiştir [11,14,20].

Halen bu merkezlerden birçoğunun başarılı sonuçları ortaya konduğu seriler nedeniyle son yıllarda çalışan kalpte CABG yöntemi yeniden gündeme gelmiştir. Bildirilerde özellikle paradoksmuş gibi görülen çalışan kalpte koroner artere oklüzyon uygulanmasının, gayet iyi tolere edildiği, klinik ve laboratuar [15] çalışmalar yanında, elektronmikroskopik olarak da gösterilmiştir [19], yapılan koroner anastomozların kalitesinin açık kalp tekniğiyle yapılanlardan farklı olmadığı ve perioperatif miyokard infarktüsü (MI) değerlerinin CASS (coronary artery surgery studies) değerlerinin altında bulunduğu gösterilmektedir [20],

Methods

Kalbin ön ve alt yüzünde yerleşim gösteren koroner arterler çalışan kalpte CABG için uygun arterlerdir. Sol anterior descending arter (LAD), diagonal (D), yüksek lateral (HL), sağ koroner arter (RCA) ve sağ koroner posterior descending (RPD) ile bazen posterolateral (PL) arterlere tansiyonu düşürmeden müdahele etmek mümkündür. Sirkumfleks (Cx) alanında ise kalbin her dikiş için kaldırılması gerekmekte, ancak gelişen hipotansiyon ve aritmiler komplikasyonlara yol açabilmekte, ayrıca anastomoz süresini de uzatabilmektedir. Bu nedenle çalışma grubumuzda Cx arter sisteminde kritik stenoz bulunduran, bu bölgeden MI geçirmiş ve graftable Cx arter dallarına sahip yüksek riskli hastalar çalışan kalpte CABG yöntemiyle değil, sol kalpte dolaşım desteğiyle gerçekleştirilen çalışan kalpte CABG ya da ECC ve AKK yöntemiyle ameliyat edilmişlerdir. Cx alanında sintigrafik olarak nekroz saptanan veya Cx sistemin dallarının aniyografik olarak graftable değerlendirilmeyip, buna ameliyathanede teyid edildiği olgularda “elektif inkomplet revaskülarizasyon” adını da verdiğimiz, çalışan kalpte revaskülarizasyon işlemi gerçekleştirilmiştir.

Ameliyat tekniği ve protokol

Perikard açılarak, askı sütürleri gergin şekilde yerleştirildi. Hastalarda ACT (activated clatting time) 200-250 sn civarında olacak şekilde IV heparin, tansiyon arteriyle ortalama 80-100 mmHg, kalp atım hızı 60-80 / dk olacak şekilde IV Verapamil, Diltiazem veya b-bloker yapıldı. RCA, RPD ve PL dallar için sağ artiyovenriküler bileşkeye traksiyon sütürü RCA’i etrafında kalın bir dokuyla beraber içine alacak şekilde konularak kranial yönde traksiyon yapıldı ve yeterli görüş alanı elde edildi. LAD, D ve HL için kalbin posterior yüzüne gazlar konularak alan yükseltildi ve yeterli immobilizasyon, cerrah ve 1. asistan tarafından arterin her iki yanından epikard ve yağ dokusundan atravmatik pensetlerle yapılan traksiyonla gerçekleştirildi. Arteriyotomiden hemen önce buldog kleple arter proksimali oklüde edildi ve arteriyotomiden kollateral vasıtasıyla gelen kan ince aspiratörlerle ya da son uyguladığımız basınçlı oksijen pülverizasyon tekniğiyle bertaraf edildi. Anastomozlar, devamlı sütür tekniği kullanılarak alışageldik usülde gerçekleştirildi. Eylül 1993- Eylül 1995 tarihleri arasında 722 çalışan kalpte CABG olgusunun 390’ını (%54) CABG için yüksek risk taşıyan hastalar oluşturmaktaydı. Risk faktörlerinin dağılı tablo 2’de görülmektedir.

Hasta yaşları 33-74 arasında olup ortalam 56.7 ± 14.2’dir. Sol ventrikül performans skoruna* göre dağılımda (Şekil 1) normal ventrikül fonksiyonuna sahip hastalar %14’lük bir bölümü oluşturuyordu, hastaların %78’inde orta-ileri sol ventrikül disfonksiyonu sözkonusu olup performans 15’in üzerindeydi. Hastaların 222’sinde (%57) tek damar, 132’sinde (%34) iki damar, 36’sında (%9) üç damar CABG gerçekleştirilmiş olup, ortalama graft sayısı 1.5’tir. LAD 386 olguda (%99) revaskülarizasyona tabi tutulmuştur, 351 hastada LİMA (sol mammaria arteri), 2 hastada RİMA (sağ mammaria arteri) arteriyle graft olarak kullanılmıştır.

Results

Hastalarda morbidite, %12.8 ile 50 hastada oluşmuştur tablo 3’de morbidite nedenlerinin dağılımı görülmektedir. 390 hasta içinde 12 hasta kaybedilmiş olup, tablo 4 ’de mortalite sebepleri görülmektedir. Tüm grupta yoğun bakımda kalış süreleri 3.47±2.04 gün olarak bulunmuştur. Hastalar 8.16±2.24 günde taburcu edildiler. Bu hastalarda dikkat çekici olarak 2-24 saatte oluşan anastomozla ilgili segmenti gören EKG derivasyonlarında %11 oranında geçici ST segment yükselmeleri izlenmiştir.

Enzim yükselmesi ve hemodinamik değişiklikler oluşmamış, yapılan geç dönem anjiyografilerde anastomozun patent, segmenter duvar hareketlerinin de bozulmamış olduğu görülmüştür. Literatürde de bu tür değişimler “masum EKG değişiklikleri” olarak değerlendirilmiştir [15]. Gerçekten, yükselen ST segmentinin 48. saatten itibaren izoelektrik hatta spontan olarak döndüğü gözlenmiş olup, iskemi-reperfüzyonla ilgili, ancak hasara neden olmayan bir erken repolarizasyon olması kuvvetle mühtemeldir. Postoperatif ekokardiyografik bulgular ventrikül duvar hareketlerinin iskemik dönemden ve revaskülarizyon yarattığı reperfüzyondan olumsuz yönte etkilenmediğini göstermektedir; tablo 5’de sol ventrikül fonksiyonlarında ekokardiyografik olarak gözlenen postoperatif değişim görülmektedir. Hastalarda verilen kan ve kan ürünlerini miktarı kliniğimizde açık kalp şartlarında ameliyat edilen olguların ihtiyaç duyduklarından anlamlı olarak az bulunmuştur (p<0.001). Postoperatif 2. ayda yapılan sorgulama ve fizik bulgular sonucunda hastaların büyük bölümü klass I’de yer almaktadır

Discussion

Koroner anastomoz için gereken süre 6-15 dk olup, ortalama 10.2±1.1 dk sürmektedir. Bu süre içinde oluşması beklenen iskemi ve reperfüzyonun kalpte önemli bir hasara neden olmadığı intraoperatif olarak transözofageal ekokardiyografi (TEE) tetkikleri ve postoperatif olarak EKG ve enzim seviyeleriyle saptanmıştır.

Gerçekleştirilen 10 TEE tetkikinin yalnız birinde anastomoz esnasında duvar hareketinin bozulduğu, revaskülarizasyonun bitmesinden birkaç dakika sonra da eski haline döndüğü, diğer 9 hastada ise hiçbir değişiklik olmadığı gözlenmiştir. Hastaların çoğunluğunu ileri sol ventrikül disfonksiyonlu (LVD) hastalar oluşturmasına rağmen düşük kalp debisi (LCO) beklenen rakamların altında gerçekleştirilmiştir. LCO gelişen hastaların 10’unda perioperatif MI, diğerlerinde ise mevcut LVD buna zemin hazırlamış ve bunların 10’unda (%20) intraaortik balon pompa (IABP) kullanımı gerekmiştir. 1 hastada ise intraktibl ağrı nedeniyle IABP preoperatif olarak yerleştirilmiştir.

Hastaların çoğunluğunu tek damar hastaları oluşturmaktadır. Bunların %18’inde öyküde geçirilmiş başarılı (restenoz) veya başarısız perkütan transluminal koroner anjiyoplasti (PTCA) öyküsü mevcuttu. Diğer hastalar ise proksimal, açılı, arborizasyon bölgesini tutmuş, eksantrik ya da uzun segment lezyonlar sözkonusu ise invazif kardiyolojinin yüksek risk ve başarısızlık oranı getireceği düşünülerek, konsey kararı ile operasyon adayı olmuşlardır.

Olgular ileri yaşta bulunmalarına rağmen serebrovasküler olay (CVA) ensidansı %0.2 olarak gerçekleştirilmiştir. Bu hasta postoperatif 1. günde ekstübasyonu takiben hipertansif, kriz geçirmiş ve muhtemel intraserebral kanama nedeniyle 20. günde kaybedilmiştir. Ameliyatta ECC’un neden olabileceği hipotansiyon, non pulsatil akım, hemodülisyon ve mikroemboliler gibi hadiseler gelişmediği için bu yöntemin ECC’a CVA açısından bakıldığında da avantajlı olduğu görülmektedir. Postoperatif dönemde kan transfüzyonu gerektirmeyen hasta oranı %58’dir. Hastalarda gözle görülebilen süratli bir iyileşme sonucu yoğun bakım ve hasta neden çıkma süreleri oldukça kısa olarak gerçekleşmiştir. 32 hastada gerçekleştirilen anjiyografiler (1-416; ortalama 136±74. gün) 2 hastada stable angina pektoris, 14 hastada atipik angina ve 16 hastada da asemptomatik klinik tabloda kontrol amacıyla gerçekleştirildi. 32 LIMA-LAD anastomozunun patent olduğu, 17 safen ven grefti (SVG) anastomuzunda 2’sinin oklüzyona uğradığı görülmüştür (%11.7).

Kontrol ekokardiyofrafik değerlendirilmelerde Akins’in de belirttiği gibi [21] ECC+AKK uygulanan hastalarda %3-8 olarak gözlediğimiz interventriküler septumda miyokardiyal prezervasyonun yetersizliğine bağlı olarak gelişen [22] paradoks hareketin, kardiyopleji kullanılmayan CABG hastalarında anlamlı derecede az görüldüğü ve bu hastaların CABG ameliyatından sol ventrikül performansı açısından da faydalandığı gözlenmektedir.

390 olgudan oluşan serimizde gerek morbidite ve mortalite, gerekse anjiyografik ve ekokardiyografik veriler açısından oldukça başarılı denebilecek sonuçlar alınmıştır. ECC ve AKK kardiyopleji yönteminin kullanılmaması, bunların doğurabileceği komplikasyonları önlemiş, düşük kan transfüzyoun ve erken mobilizasyon gibi avantajlar sağlamıştır.

Sonuç olarak çalışan kalpte CABG yöntemi;
· LAD, D, HL, RCA, RCPD ve PL dallarında lezyonu bulunup Cx sisteminde müdahele gerektirmeyen,
· İleri yaş, genel durum bozukluğu, sistemik ya da organik hastalıklarda, malignite, immün yetmezlik gibi ECC’la hastalıkta alevlenme beklenen olgularda,
· Kanama defekti, transfüzyon kontrendikasyonları gibi durumlarda,
· İleri sol ventrikül disfonksiyonunda.

Düşük komplikasyon ve mortalite oranlarının yanısıra yüzgüldürücü sonuçlarıyla güvenle uygulanabilecek bir yöntemidir.

References

1) Johnson WD, Flemma RJ, Lepley D: Extended tre- atment of severe coronary artery disease: A total sur- gical approach. Ann Surg 170:460,1969.

2) Hairston P, Manos JP, Graber CD, et al: Dep- ression of the immunologic surveillance by pump- oxygenator perfusion. J Surg Res 9:587,1969.

3) Lambert CJ, Maregna RAJ, Leveson JE, et al: The treatment of postperfusion bleeding, using epsilon amino caproic acid, cryoprecipitate, fresh frosen plasma and protamine sulphate. Ann Thorac Surg 28:440,1979.

4) Baier RE, Dutton RC: Initial events and interacti- ons of blood with foreign surface. J Biomed Mater Res 3:191,1969.

5) Dreyer WJ, Smith W, Entman ML: Invetted letter to editor; neutrophyl activation during cardiopul- monary bypass. J Thorac Cardiovasc Surg 102:318, 1991.

6) De Lean S, Ilbawi M, Arcilla R, et al: Choreoatheto- sis after deep hypothermia without circulatory ar- rest. Ann Thorac Surg 50:714,1990.

7) Swank RL, Porter GA: Disappearance of mic- roemboli transfused in to the patients during car- diopulmonary bypass. Transfusion 3:192,1963.

8) Oğuş T, Berki T, Işık Ö, et al: Miyokard enfarktüsü sonrası koroner bypass cerrahi endikasyonları ve so- nuçları (özet). Türk Kardiyoloji Derneği Arşivi, VII. Ulusal Kardiyoloji Kongresi Bildiri özetleri. 180:78, 1990.

9) Kirklin JW, Barratt & Boyes BG: Textbook of car- diac surgery Churchill Livingstone Inc Sec Ed VI Ch7 stenotic arteriosclerotic coronary artery disease: Incremental Risk Factors For Premature Death Table 7-8 Procedural Risk Factors for Death After the CABG Operation 133,1993.

10) Kolesov VI: Mammary artery-coronary artery anastomosis as a method of treatment for angina pec- toris. J Thorac Cardiovasc Surg 54:535,1967.

11) Garrett RE, Dennid E W, De Bakey ME: Aor- tocoronary bypass with saphenous vein graft JAMA 223:792,1973.

12) Ankeney JL: Graft without cardiopulmonary bypass: Surgical motion picture. Ann Thorac Surg V:19 (Editorial) 109,1975.

13) Favoloro RG: Saphenous vein graft in the surgical treatment of coronary artery disease. J Thorac Car- diovasc Surg 58:178,1969.

14) Favoloro RG, Donald BE, Laurence KG, et al: Di- rect myocardial revascularization by saphenous vein graft. J Society Thorac Surg and Southern Thorac Surg Association 10:98,1970.

15) Buffolo EJCS, Andrade JN, Branco LF, et al: Myo- cardial revascularization without cardiopulmonary bypass. Thorac Cardiovasc Surgeon 33:26,1985.

16) Trapp sWG, Bisarya P: Placement of coronary ar- tery bypass graft without pump-oxygenator. Ann Thorac Surg 19:1,1975.

17) Buffolo EJCS, Andrade JN, Branco LF, et al: Myo- cardial revascularization without extracorporeal cir- culation. Eur J Cardiothorac Surg 4:504,1990.

18) Phister AJ, Salah ZM, et al: Coronary artery bypass grafting without cardiopulmonary bypass. Ann Thorac Surg 54:1085,1992.

19) Benetti FJ, Gandolfo N, Michael W, et al: Direct myocardial revascularization without extracorporeal circulation. Chest 100:312,1991.

20) Codd JE, Sullivan RG, Weins RD, et al: Myo- cardial injury following myocardial re- vascularization. Circulation 56:1149,1977.

21) Akins CW: Noncardioplegic myocardial pre- servation for coronary revascularization. J Thorac Cardiovasc Surg 88:174,1984.

22) Akins CW, Caroll DL: Event free survival fol- lowing nonemergency myocardial revascularization during hypothermic fibrillatory arrest. Ann Thorac Surg 43:623,1987.