[Method of optimal hydraulic dilatation of venous conduits for coronary artery bypass grafting]

Angiol Sosud Khir. 2021;27(2):127-134. doi: 10.33529/ANGIO2021210.
[Article in Russian]

Abstract

Hydraulic dilatation is used in everyday cardiac surgical practice for assessment of leak-proofness and prevention of spasm of autovenous shunts. The classical technique envisages manual high-pressure solution injection, which exerts a negative effect on venous conduits and is one of the causes of incompetence of shunts in the postoperative period. Limiting pressure during hydraulic dilatation is necessary to minimize morphological changes and preserve functional viability of venous conduits. The purpose of the present study was to develop and assess efficacy of a standardized methodology of controlled hydraulic dilatation of venous conduits. We worked out an original technique of controlled hydraulic dilatation of venous conduits under perfusion pressure of artificial circulation. This was followed by assessing morphological changes and functional viability of venous segments after controlled hydraulic dilatation as compared with veins after conventional uncontrolled hydraulic dilatation and the control intact veins. Uncontrolled hydraulic dilatation was accompanied by endothelial damage (p<0.05), multiple conduit wall tears (p<0.05) according to the findings of light microscopy, leading to a significant decrease in the functional vitality of the venous conduit (a decreased reaction to hyperpotassium solution, phenylephrine, acetylcholine and sodium nitroprusside (p<0.05) according to the findings of biophysical examination. Our original technique of controlled hydraulic dilatation of venous conduits under perfusion pressure of artificial circulation made it possible not only to evaluate leak-proofness of the vessel but also to achieve comparable to the control segments parameters of structural integrity of the venous wall and functional viability of the conduit. Thus, using the developed method of controlled hydraulic dilatation makes it possible to minimize morphofunctional alterations in venous conduits, influencing the function of autovenous shunts.

Гидравлическая дилатация применяется в повседневной кардиохирургической практике для оценки герметичности и профилактики спазма аутовенозных шунтов. Классическая методика подразумевает ручное нагнетание раствора под высоким давлением, что оказывает негативное действие на венозные кондуиты и является одной из причин несостоятельности шунтов в послеоперационном периоде. Ограничение давления во время гидравлической дилатации необходимо для минимизации морфологических изменений и сохранения функциональной жизнеспособности венозных кондуитов. Целью данного исследования стала разработка и оценка эффективности стандартизованной методики контролируемой гидравлической дилатации венозных кондуитов. Разработан оригинальный способ контролируемой гидравлической дилатации венозных кондуитов под перфузионным давлением искусственного кровообращения. Проведена оценка морфологических изменений и функциональной жизнеспособности сегментов вен после контролируемой гидравлической дилатации по сравнению с венами после традиционной неконтролируемой гидравлической дилатации и контрольными интактными венами. Неконтролируемая гидравлическая дилатация сопровождалась повреждением эндотелия (р<0,05), множественными надрывами стенки кондуита (р<0,05) по данным световой микроскопии, приводила к значимому снижению функциональной жизнеспособности венозного кондуита (снижение реакции на гиперкалиевый раствор, фенилэфрин, ацетилхолин и нитропруссид натрия, р<0,05) по данным биофизического исследования. Применение оригинальной методики контролируемой гидравлической дилатации венозных кондуитов под перфузионным давлением искусственного кровообращения позволило не только оценить герметичность сосуда, но и достичь сопоставимых с контрольными сегментами показателей структурной целостности венозной стенки и функциональной жизнеспособности кондуита. Таким образом, использование разработанного способа контролируемой гидравлической дилатации дает возможность минимизировать морфофункциональные изменения в венозных кондуитах, влияющих на функционирование аутовенозных шунтов.

Keywords: coronary artery bypass grafting; endothelial dysfunction; graft patency; hydraulic dilatation; venous conduits.

MeSH terms

  • Coronary Artery Bypass*
  • Dilatation
  • Humans
  • Vascular Patency
  • Veins*