Vliv miniinvazivního přístupu na respirační funkce u pacientů po aortální náhradě

• Název práce v češtině: Vliv miniinvazivního přístupu na respirační funkce u pacientů po aortální náhradě
• Název v anglickém jazyce: Impact of Minimally Invasive Approach on Pulmonary Function in Patients Undergoing Aortic Valve Replacement
• Klíčová slova: náhrada aortální chlopně, miniinvazivní kardiochirurgie, ministernotomie, vyšetření plicních funkcí, kvalita života, test fyzické výkonnosti
• Klíčová slova anglicky: aortic valve replacement, minimally invasive cardiac surgery, ministernotomy, pulmonary function testing, health-related quality of life, physical performance testing
• Akademický rok vypsání: 2017/2018
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra chirurgie (15-440)
• Vedoucí / školitel: prof. MUDr. Marek Pojar, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 29.09.2017
• Datum zadání: 29.09.2017
• Datum a čas obhajoby: 23.02.2021 13:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 13.02.2021
• Datum odevzdání tištěné podoby: 14.12.2020
• Datum proběhlé obhajoby: 23.02.2021
• Oponenti: doc. MUDr. Vilém Rohn, CSc.

Předběžná náplň práce

Nejrozšířenějším miniinvazivním chirurgickým přístupem při náhradě aortální chlopně je parciální horní sternotomie, která se využívá i na našem pracovišti. Zachování celistvosti dolní poloviny hrudního koše by mělo vést, kromě mnoha jiných benefitů, k méně výraznému zhoršení plicních funkcí pooperačně. Publikací na toto téma je však nedostatek a jejich výsledky jsou rozporuplné. Cílem této práce bylo tedy formou prospektivní randomizované studie porovnat horní parciální sternotomii se standardním přístupem (mediánní sternotomií) a vyhodnotit změny plicních funkcí v perioperačním období. Do studie jsme pilotně implementovali i nový test tolerance zátěže, jednominutový sedací test, a hodnocení kvality života.
Do studie byli zařazení pacienti, starší 65 let, indikovaní k plánované izolované náhradě aortální chlopně bioprotézou, byly u nich technicky schůdné oba operační přístupy a podepsali informovaný souhlas. Vylučovacími kritérii byly reoperace a konkomitantní kardiochirurgický výkon. Pacienti byli v poměru 1:1 randomizováni do souboru horní parciální sternotomie a standardní sternotomie. Pacienti předoperačně, sedmý pooperační den a po třech měsících od operace podstoupili funkční vyšetření plic a jednominutový sedací test. Před operací a tři měsíce po ní byla hodnocena kvalita života pomocí dotazníku Short Form-36. Spolu se standardními perioperačními charakteristikami byla tato data statisticky vyhodnocena.
V období květen 2017 až září 2019 bylo do studie zařazeno celkem 40 pacientů. Dvacet pacientů bylo operováno miniinvazivně a 20 pacientů standardním způsobem, mediánní sternotomií. Hospitalizační letalita byla 0 % v obou souborech. Miniinvazivní soubor měl statisticky významně delší čas operace (p = 0,02) a nižší pooperační krevní ztráty (p < 0,001). Z plicních funkcí byl nejzásadnějším nálezem významně větší časný pooperační pokles v parametru FEV1, MEF50%, VC a FVC v miniinvazivním souboru, který ale měl předoperačně významně lepší výsledky. Jednominutový sedací test vykazoval významné snížení počtu opakování v časném pooperačním období, ale současně významný vzestup po třech měsících oproti předoperačním hodnotám. Mezi soubory navzájem nebyl nalezen statisticky významný rozdíl. V miniinvazivním souboru bylo pozorováno významně větší zlepšení kvality života pooperačně v kategoriích fyzické aktivity a všeobecného zdraví.
Horní parciální sternotomie je přístupem, který nabízí redukci perioperační morbidity při porovnatelné letalitě za cenu větší technické náročnosti výkonu. Dle výsledků naší studie není asociována s lepšími plicními funkcemi v časném pooperačním období. Může dokonce vést k větší deterioraci parametrů obstrukce a restrikce. Časná pooperační kvalita života je lepší po tomto přístupu. Jednominutový sedací test byl v naší studii pilotně aplikován v kardiochirurgických podmínkách bez zásadních komplikací pro pacienta. Vyhodnocuje perioperační změny tolerance zátěže pacienta, oba soubory však měli porovnatelné výsledky.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

The most common minimally invasive approach to aortic valve replacement is upper hemisternotomy, which has been implemented at our department, as well. Preserving the lower half of thoracic cage could lead to lower postoperative drop of pulmonary function, apart from other benefits. Nevertheless, publications on this topic are insufficient and controversial. Our aim was to perform a prospective randomized trial comparing upper hemisternotomy with standard (median) sternotomy in terms of pulmonary function changes perioperatively. We also added a novel exercise tolerance test, one-minute sit-to-stand test, and a quality of life evaluation to the study.
We included patients indicated for elective isolated aortic valve replacement with bioprosthesis who were older than 65 years, signed informed consent, and in which both surgical approaches were technically feasible. Exclusion criteria were re-do surgery and concomitant cardiac surgery. Patients were randomized to minimally invasive and standard group in 1:1 ratio. On the day of admission, on the 7th postoperative day and 3 months postoperatively, the patients underwent pulmonary function testing and one-minute sit-to-stand test. They filled Short Form-36 quality of life questionnaire preoperatively and 3 months after it, as well. These data were statistically analyzed together with standard perioperative measures.
Between May 2017 and September 2019, 40 patients were included to the study. One half was operated through upper hemisternotomy and the other half through median sternotomy. There was zero in-hospital mortality in both groups. Minimally invasive group had significantly longer operation time (p = 0,02) and lower blood loss postoperatively (p < 0,001). Regarding pulmonary function, we recorded a significantly greater early postoperative drop of FEV1, MEF50%, VC and FVC in minimally invasive group. However, this group had significantly better outcomes in the preoperative period. One-minute sit-to-stand test showed a significant drop on 7th postoperative day and a significant rise after 3 months (beyond preoperative values). There was no difference between the groups. We recorded a significantly higher increase in quality of life in category of physical functioning in minimally invasive group postoperatively. General health evaluation was better in minimally invasive group postoperatively, as well.
Upper hemisternotomy is a minimally invasive approach that offers reduction of perioperative morbidity while preserving comparable mortality at the cost of higher technical demand. According to the outcomes of our study, it is not associated with better postoperative pulmonary function. Moreover, it may lead to greater drop of parameters of obstruction and restriction. Early postoperative quality of life is better in this approach. One-minute sit-to-stand test was for the first time applied in cardiac surgery settings without significant complications. It is able to evaluate perioperative changes of exercise tolerance, however, both groups had comparable outcomes.