Artur Pupka, Stanisław Pawłowski, Przemysław Szyber, Dariusz Janczak, Piotr Szyber

Leczenie operacyjne i wewnątrznaczyniowe tętniaków aorty piersiowo-brzusznej z wykorzystaniem protez naczyniowych Artur Pupka, Stanisław Pawłowski, Przemysław Szyber, Dariusz Janczak, Piotr Szyber Katedra i Klinika Chirurgii Naczyniowej, Ogólnej i Transplantacyjnej AM we Wrocławiu Streszczenie Autorzy przedstawiają etiologię, diagnostykę i leczenie operacyjne tętniaków piersiowo-brzusznych, z wykorzystaniem protez naczyniowych i stentgraftów. Do wyrobu protez stosuje się politetrafluoroetylen i dakron, które impregnuje się kolagenem, solami srebra i nasącza antybiotykami. Autorzy przedstawiają stosowany przez nich sposób bliŝszego zespolenia aorty z protezą w III i IV typie. Opisują sposoby protekcji rdzenia kręgowego i narządów jamy brzusznej. Przedstawiają równieŝ sposoby endowaskularnego leczenia tętniaków aorty. Rusztowanie protez wewnątrznaczyniowych (stentgraftów), stanowi wykonany z biologicznie neutralnego metalu (stal, nitinol, inne stopy) stent o średnicy aorty brzusznej lub piersiowej. Jest on powleczony tworzywem stosowanym do produkcji klasycznych protez chirurgicznych (dakron, politetrafluoroetylen). Tętniaki aorty w odcinku piersiowo-brzusznym, stanowią duŝy problem leczniczy i są jednym z najtrudniejszych problemów w chirurgii naczyniowej. Występowanie tętniaków w tym odcinku ocenia się na 4-10% ogólnej liczby tętniaków aorty. Najczęściej przyczyną powstawania tego typu tętniaków jest proces miaŝdŝycowy. WyróŜnia się cztery podstawowe typy tętniaków piersiowo-brzusznych według klasyfikacji Crawford a. Za pioniera chirurgicznego leczenia tętniaków piersiowo-brzusznych naleŝy uznać S.Etheredge a, który w 1954 roku z powodzeniem 1

wykonał pierwszy zabieg operacyjny, polegający na wykonaniu przeszczepu z homogennej aorty ludzkiej oraz czasowego, śródoperacyjnego przeszczepu omijającego. W 1973 roku E. S. Crawford zaproponował całkowicie nowy sposób operacji, który polegał na wytworzeniu in situ zespoleń poszczególnych pni tętniczych z protezą naczyniową bez zastosowania czasowego przeszczepu omijającego - zaklemuj i szyj. Dzięki temu zabieg operacyjny tętniaka piersiowo-brzusznego stał się zdecydowanie krótszy i bezpieczniejszy dla chorego. Słowa kluczowe: tętniak aorty piersiowo-brzusznej, leczenie operacyjne, protezy naczyniowe, leczenie endowaskularne The surgery and endovascular surgery of thoracoabdominal aortic aneurysms with the use of vascular prostheses Summary The authors present etiology, diagnosis and operative treatment of thoracoabdominal aneurysms based on their own experiences, especially in performing proximal anastomosis between vascular graft and aorta. The protheses are made of polytertafluoroethylene or dacron. They are impregnated with colagen or soaked with argentum or antibiotics. Spinal cord and visceral organ protection is described. The authors present also endovascular treatment of aorta. Internal chasis of vascular protheses (stentgrafts) is made of biologically neutral metal (like stainless stell, nitinol, other alloys). Its diameter is simmilar to abdominal or thoracic aorta dimension. The chasis is covered by material used also to produce classic vascular protheses (polytetrafluoroethylene, dacron). Thoracoabdominal aneurysms occur rarely, but they are the most difficult problem in vascular surgery. According to literature occurrence of aneurysms in this section value from 4% to 10%. Atherosclerotic process is a exciting cause of this type of aneurysms. According to modified Crawfords classification there are five basic types of thoracoabdominal 2

aneurysms. For pioneer of thoracoabdominal aneurysms surgical treatment one should to recognize S. Etheredge, who in 1954 as a first performed human, aortal homograft implantation with using temporary by-pass. In 1973 E. S. Crawford proposed a new way of management depended on in situ anastomosis between arterial trunks with prosthesis, without use of temporary bypass. In Anglo-Saxon literature this technique gained descriptive qualification "clamp and sew. Using this method, thoracoabdominal aneurysms surgery stood himself decidedly shorter and safer for patients. Keywords: thoracoabdominal aortic aneurysms, surgery, vascular prostheses, endovascular treatment ETIOPATOGENEZA Tętniaki w odcinku piersiowo-brzusznym aorty (TAPB), stanowią około 10 % wszystkich tętniaków aorty i stanowią nadal duŝy problem leczniczy. TAPB są jednym z najtrudniejszych problemów w chirurgii naczyniowej, zarówno w kwalifikacji, technice operacyjnej oraz intensywnej terapii około- i pooperacyjnej [1]. Występowanie tętniaków w tym odcinku - według literatury - ocenia się na 4 % do 6% ogólnej liczby tętniaków aorty. W populacji powyŝej 70 roku Ŝycia liczba ta kształtuje się od 8% - 10%. Głównym czynnikiem etiologicznym jest proces miaŝdŝycowy prowadzący do zwyrodnienia błony środkowej aorty około 80% przypadków. Znacznie rzadziej tętniak rozwija się w przebiegu: martwicy torbielowatej błony środkowej aorty, zespołu Ehlersa Danlosa, zespołu Marfana, stanów zapalnych aorty, zakaŝeń lub urazów. Większość TAPB ma kształt wrzecionowaty. Leczenie operacyjne TAPB uwaŝane jest za jedną z najtrudniejszych operacji na naczyniach z uwagi na rozległość zabiegu, wymagającego otwarcia dwóch jam ciała jamy brzusznej i lewej jamy opłucnowej oraz konieczność reimplantacji istotnych dla Ŝycia tętniczych odgałęzień 3

aorty [1]. Głównym problemem operacyjnym jest protekcja narządów jamy brzusznej i rdzenia kręgowego. ANATOMIA Aorta piersiowa rozpoczyna się na wysokości III IV kręgu piersiowego, pomiędzy lewą tętnicą podobojczykową a przyczepem więzadła tętniczego, kończy się na poziomie XII kręgu piersiowego i po przejściu przez rozwór aortalny przepony, zyskuje nazwę aorty brzusznej. Kończy się podziałem na tętnice biodrowe wspólne w okolicy V kręgu lędźwiowego. KLASYFIKACJA I KWALIFIKACJA DO LECZENIA OPERACYJNEGO WyróŜnia się cztery podstawowe typy TAPB według klasyfikacji Crawforda. I stopień tętniak obejmuje aortę piersiową zstepującą od lewej tętnicy podobojczykowej i aortę brzuszną powyŝej odejścia tętnic nerkowych. II stopień tętniak obejmuje całą aortę piersiową z łukiem oraz aortę brzuszną do jej podziału na tętnice biodrowe. III stopień obejmuje część dystalną aorty piersiowej i aortę brzuszną. IV stopień obejmuje aortę brzuszną od przepony do miejsca rozwidlenia aorty. Wskazania do leczenia operacyjnego ustala się zarówno w trybie pilnym jak i planowym. Pilnym wskazaniem do zabiegu operacyjnego są przypadki tętniaków objawowych i pękniętych. Do zabiegu w trybie planowym kwalifikują się chorzy z tętniakiem o średnicy 5 6 cm w jamie brzusznej lub 5 7 cm w klatce piersiowej, oraz chorzy z szybkim powiększaniem się tętniaka potwierdzonym w badaniach obrazowych (USG, TK, angio NMR). W kaŝdym przypadku naleŝy rozwaŝyć, czy ryzyko zabiegu operacyjnego nie przekracza ryzyka związanego z ewentualnym pęknięciem tętniaka. [2-6]. Zawsze naleŝy wziąć pod uwagę współistnienie następujących chorób: niedokrwienie mięśnia sercowego, nadciśnienia, niedokrwienia mózgu, niewydolności oddechowej, przewlekłej niewydolności nerek, niewydolności wątroby, choroby wrzodowej oraz obecności zmian nowotworowych. 4

LECZENIE OPERACYJNE (PROTEKCJA RDZENIA KRĘGOWEGO) Współcześnie stosowane protezy naczyniowe to tak zwane protezy szczelne nie wymagające impregnacji krwią pacjenta. Szczelność osiąga się poprzez fabryczną impregnację kolagenem. Ich zastosowanie przyczyniło się do skrócenia czasu operacji i związanyh z tym komplikacji. Do wyrobu protez stosuje się politetrafluoroetylen i dakron. Produkuje się tak zwane protezy dziane, bo ten układ włókien zapewnia mniejsze ryzyko strzępienia się, czyli większą trwałość zespolenia. Obustronne welurowanie (porowatość) sprzyja następowemu przerastaniu protezy przez tkanki. W celu zapobieŝenia infekcji protezy, niektóre modele dodatkowo nasyca się antybiotykiem lub solami srebra. Najczęściej operowani chorzy reprezentują III lub IV typ wg klasyfikacji Crawforda. Staramy się wówczas, w trakcie wykonywania górnego zespolenia tak obciąć protezę na długości około 10 cm, aby wytworzyć język i następnie jednoczasowo zespolić z protezą otwór w aorcie wraz z ujściem pnia trzewnego, tętnicą krezkową górną i tętnicami nerkowymi. W tak wykonanym zespoleniu o długości 8 10 cm ujmowane są równieŝ tętnice międzyŝebrowe, połoŝone na tym odcinku. Czas wykonywanego w ten sposób bliŝszego zespolenia wahał się od 16 do 25 minut. Następnie przekładamy zacisk naczyniowy poniŝej zespolenia, odtwarzając krąŝenie w narządach jamy brzusznej i wykonujemy zespolenie dalsze. Nadal zagadnieniem dyskusyjnym jest sposób protekcji rdzenia kręgowego i narządów jamy brzusznej. Do wystąpienia poraŝenia kończyn dolnych (paraplegia) w następstwie uszkodzenia rdzenia kręgowego, na skutek jego niedokrwienia, dochodzi w 4 12 %, a według niektórych autorów nawet do 32 % [2]. Do najczęściej stosowanych sposobów, zmierzających do uniknięcia ww powikłań naleŝy: 5

- skrócenie czasu zaciśnięcia aorty, nie przekraczające 60 minut; - unikanie spadków ciśnienia krwi w czasie zabiegu; - wszycie jak największej ilości odejść tętnic międzyŝebrowych; - stały pomiar ciśnienia płynu mózgowo rdzeniowego, połączony ewentualnie z jego drenaŝem; - schładzanie płynu mózgowo rdzeniowego, stosując zewnątrzoponowy wlew zimnego roztworu soli fizjologicznej; - stosowanie antagonistów receptora opioidowego [7, 8]. Drugim co do częstości występowania powikłań, jest przejściowa lub całkowita niewydolność nerek, występująca u około 10 % operowanych chorych.decydujący wpływ na wystąpienie tego powikłania ma czas zaciśnięcia aorty. Większość chirurgów naczyniowych operujących TAPB uwaŝa, Ŝe nie naleŝy przekraczać 25 minut niedokrwienia nerek. Po przekroczeniu tego czasu naleŝy liczyć się nawet z trwałą niewydolnością nerek, wymagającą stosowania dializoterapii i często następowego przeszczepu nerki [9]. SPOSOBY PROTEKCJI NARZĄDÓW JAMY BRZUSZNEJ, A CZĘŚCIOWO TEś RDZENIA KRĘGOWEGO 1. Czasowy pomost pomiędzy lewym przedsionkiem a tętnicą udową. Przepływ krwi odbywa się z zastosowaniem pompy centryfugalnej typu Bio pump (Bio Medics). Kaniule wprowadza się przez uszko do lewego przedsionka, skąd krew tętnicza przez pompę dostaje się do lewej tętnicy udowej. Istnieje moŝliwość zastosowania specjalnie rozgałęzionych drenów i za ich pomocą częściowego rozdzielenia krwi z pompy do poszczególnych tętnic trzewnych, a równieŝ tętnic międzyŝebrowych. Postępowanie takie preferowane jest przez ośrodki wykonujące obecnie największą ilość zabiegów w USA [10-12]. 2. Pomost udowo udowy z zastosowaniem pompy z oksygenatorem. Kaniule wprowadzone do lewej Ŝyły i tętnicy udowej łączy się pomiędzy sobą poprzez aparat do krąŝenia pozaustrojowego z utleniaczem. 3. Zewnętrzny pomost aortalno-aortalny metodą Gotta. 6

BliŜszy koniec rurki Gotta wprowadza się do aorty wstępującej, a koniec obwodowy do aorty poniŝej miejsca zaklemowania. 4. Umiarkowana lub głęboka hipotermia (metoda Kouchoukosa). 5. Perfuzja poprzez tętnice nerkowe in situ zimnym płynem, podobnie jak schładzanie narządów w trakcie pobrania ze zwłok do przeszczepu [13]. 6. Perfuzja krwią własną poprzez stosowanie czasowych lub stałych zespoleń omijających podczas klemowania aorty, pomiędzy aortą powyŝej tętniaka, a pniem trzewnym, tętnicą krezkową górną lub tętnicami nerkowymi [14, 15]. Najczęściej obserwowane powikłania wczesne to: niewydolność krąŝeniowo oddechowa, krwawienia, powikłania płucne niedodma, krwiak opłucnej, odma, chylothorax, powikłania zatorowo-zakrzepowe, powikłania neurologiczne (paraplegia), niewydolność nerek, zespół wewnątrznaczyniowego wykrzepiania (DIC). Powikłania późne to najczęściej: infekcje protezy, zwęŝenie lub niedroŝność operowanych odcinków, tętniaki rzekome, przetoki pomiędzy aortą (protezą), a przylegającymi narządami. Postępowanie pooperacyjne nie odbiega od standardowego, stosowanego u chorych po rozległych zabiegach naczyniowych. TECHNIKI ENDOWASKULARNE W ciągu ostatnich pięciu lat obserwuje się bardzo dynamiczny postęp w leczeniu tętniaków aorty, przy uŝyciu technik endowaskularnych protezy wewnątrznaczyniowe (stent-grafty). Endoprotezy naczyniowe nazywane są popularnie stentgraftami. Ich rusztowanie stanowi wykonany z biologicznie neutralnego metalu (stal, nitinol, inne stopy) stent, o średnicy aorty brzusznej lub piersiowej. Jest on powleczony tworzywem, stosowanym do produkcji klasycznych protez chirurgicznych (dakron, politetrafluoroetylen). W zaleŝności od załoŝeń technologicznych stentgraft moŝe być powleczony w całości lub mieć nie powleczone segmenty końcowe. UmoŜliwia to pozycjonowanie w poprzek istotnych pni naczyniowych. Innym sposobem rozwiązania tego problemu jest pozostawienie okienka w powłoce stentgraftu. W części systemów występują haczyki mocujące protezę do ściany naczynia. 7

Endoproteza stosowana w odcinku piersiowym jest stentgraftem prostym, redukującym swoją średnicę od góry ku dołowi. W odcinku brzusznym stosuje się na ogół protezy rozwidlone. Podzielić je moŝna na wielomodułowe i jednomodułowe. W pierwszym przypadku poszczególne elementy konstrukcji wprowadza się kolejno, łącząc je ze sobą, w drugim - stentgraft wprowadzany jest w całości do światła aorty i tam rozpręŝany. Przed implantacją endoproteza jest ściśnięta i umieszczona w urządzeniu wprowadzającym o średnicy 6-8 mm. Implantacja polega na jej uwolnieniu i rozpręŝeniu pod kontrolą fluoroskopii, w wyniku zsuwania otaczającej ją koszulki urządzenia wprowadzającego. Operacja, ze względu na średnicę urządzenia, wykonywana jest z dostępu przez chirurgicznie eksponowaną tętnicę udową. W zaleŝności od stosowanego systemu, niezbędne jest odsłonięcie lub przezskórne nakłucie przeciwstronnej tętnicy udowej. Wskazania kliniczne nie róŝnią się niczym, od proponowanych dla klasycznej techniki chirurgicznej. Ze względu na ograniczoną wiedzę dotyczącą wyników odległych zabiegu, uwaŝa się, Ŝe metoda powinna być zastrzeŝona dla pacjentów najwyŝszego ryzyka lub całkowicie nie kwalifikujących się do operacji klasycznej, ze względu na występowanie obciąŝeń internistycznych. W przypadku zabiegu wewnątrznaczyniowego zachowane muszą być kryteria implantacyjne. Termin ten oznacza stosunek tętniaka do przylegających odcinków aorty. Kryteria implantacyjne określa się na podstawie angio-tk i angiografii subtrakcyjnej, wykonanej przy uŝyciu cewnika kalibrowanego. Podstawowymi rodzajami stent-graftów są Talent, Zenith, PowerLink i Excluder. W przeszłości istniały takŝe inne modele (Stentor, Vanguard), które wycofano z uŝycia ze względu na udowodniony zwiększony odsetek powikłań (przecieki, wykrzepianie, migracja stentgraftu). Wymienione modele róŝnią się między sobą zastosowanymi materiałami, układem drucików tworzących rusztowanie, sposobem łączenia modułów oraz rozwiązaniem konstrukcji segmentu kotwiczącego. 8

Zastosowanie protez wewnątrznaczyniowych w leczeniu TAPB ma jednak ograniczone zastosowanie, najczęściej dotyczy osobno odcinka piersiowego albo brzusznego aorty poniŝej tętnic nerkowych. ZałoŜenie stentgraftu do aorty w odcinku piersiowo-brzusznym i jednocześnie tętnic trzewnych, wykonuje się tylko w bardzo nielicznych wysoko wyspecjalizowanych ośrodkach. NaleŜy podkreślić, Ŝe metoda ta obciąŝona jest równieŝ wysokim odsetkiem powikłań przecieki, zakaŝenia, powiększanie się rozmiarów tętniaka. Szczególnym wskazaniem do leczenia wewnątrznaczyniowego są tętniaki rozwarstwiające aorty. Wskazania w tym przypadku obejmują rozwarstwienia niestabilne zagraŝające pęknięciem, obwodowe niedokrwienie narządowe, stabilne rozwarstwienia ponad 5 cm [16]. Zabieg obejmuje implantację stent-graftu w celu przykrycia wrót komunikacji między kanałem prawdziwym i fałszywym. Nie naleŝy obawiać się wytworzenia zespołu podkradania przez pokrycie lewej tętnicy podobojczykowej. Na ogół nie wymaga on interwencji chirurgicznej z przyczyn neurologicznych czy niedokrwienia kończyny. Opisany sposób postepowania dotyczy tętniaka rozwarstwiajacego typu B (aorta zstępująca) [17]. Szczególną grupę stanowią chorzy z rozwarstwieniem typu A. MoŜna u nich zastosować leczenie endoprotezą, po uprzedniej chirurgicznej rekonstrukcji aorty wstępującej i transpozycji dogłowowych pni tętniczych [18]. LITERATURA [1] Hollier L. H.: Technical modifications in the repair of thoracoabdominal aortic aneurysms. In: Vacular and Endovascular Surgical Techniques. Ed. By Roger M. Greenhalgh. W. B. Saunders, London (2001), 67-72. [2] Girardi L. N., Krieger K. H., Altorki N. K. et al.: Ruptured descending and thoracoabdominal aortic aneurysms. Ann. Thorac. Surg. (2002), 74, 1066-1070. [3] Coselli J. S., LeMaire S. A.: Surgical techniques. Thoracoabdominal aorta. Cardiol. Clin. (1999), 17, 751-765. [4] Sternbergh W.C., Gonze M.D., Garrard C.L. et al.: Abdominal and thoracoabdominal aortic aneurysms. Surg. Clin. North Am. (1998), 78, 827-843. 9

[5] Lobato A. C., Puech-Leao P.: Predictive factors for rupture of thoracoabdominal aortic aneurysm. J. Vasc. Surg. (1998), 27, 446-453. [6] Zarins Ch., Gewertz B.: Atlas of Vascular Surgery. Churchill, Livingstone, New York (1989), 74-81. [7] Azizzadeh A., Huynh T. T. T., Miller Ch. C., Estrera A. L. et al.: Postoperative risk factors for delayed neurologic deficit after thoracic and thoracoabdominal aortic aneurysm repair: A case-control study. J. Vasc. Surg. (2003), 37, on line. [8] Darling III R. C., Roddy S. P., Chang B. B. et al.: Tętniaki piersiowobrzusznego odcinka aorty. MP-Chirurgia (2003), 47, 97-105. [9] Kashyap V. C., Cambia R. P., Davison J. K. et al.: Renal failure after thoracoabdominal aortic surgery. J. Vasc. Surg. (1997), 26, 949-955. [10] Safi H. J., Miller C. C., Carr C.: Importance of intercostals artery reattachment during thoracoabdominal aortic aneurysm repair. J. Vasc. Surg. (1998), 27, 58-66. [11] Safi H. J.: How I do it: thoracoabdominal aortic aneurysm graft replacement. Cardiovasc. Surg. (1999), 7, 607-613. [12] Schepens M. A., Vermeulen F. F., Morshuis W. J.: Impact of left heart bypass on the results of thoracoabdominal aortic aneurysm repair. Ann. Thorac. Surg. (1999), 67, 1963-1967. [13] Morishita K., Yokohama H., Inouse S.: Selective visceral and renal perfusion in thoracoabdominal aneurysm repair. Eur. J. Cardiothorac. Surg. (1999), 15, 502-507. [14] Eide T. O., Myhre H. O., Saether O. D. et al.: Shunting of the celiac and superior mesenteric arteries during thoracoabdominal aneurysm repair. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. (2003), 26, 602-606. [15] Derrow A. E., Seeger J. M., Dame D. A., et al.: The outcome in the United States after thoracoabdominal aortic aneurysm repair, renal artery bypass, and mesenteric revascularization. J. Vasc. Surg. (2001), 34, 1, on line. [16} Dake M. D., Kato N., Mitchell R. S.: Endovascular stent-graft placement for the treatment of acute dissection. (1999), 340, 1546-1552. [17] Hollier L. H.: Etiology of paraplegia following thoracic endovascular repair. 10

J. Endovasc. Therapy, (2003), 10, I-1-51. [18] Shim W. H., Koo B. K., Yoon Y. et al: Treatment of thoracic aortic dissection with stent-grafts. J. Endovasc. Therapy, (2002), 9, 817-821. Adres autorów: Katedra i Klinika Chirurgii Naczyniowej, Ogólnej i Transplantacyjnej AM ul. Poniatowskiego 2, 50-326 Wrocław tel./fax. (071) 322-32-12 e-mail: apupka@chirn.am.wroc.pl 11