CC BY
19
Приобретенные пороки сердца
АНАТОМО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА ПОСЛЕ ПРОТЕЗИРОВАНИЯ АОРТАЛЬНОГО КЛАПАНА
A.M. Kapacькoв, ^И. Жєлєзнєв, Ф.Ф.Typaeв*, E.E. Литacoвa
ФГУ «Hoвocибиpcкий НИИ пaтoлoгии кpoвooбpaщeния им. aкaд. E.H. Meшaлкинa Pocмeдтexнoлoгий»
* Pecпyбликaнcкий cпeциaлизиpoвaнный цeнтp xиpypгии им. aкaд. В. Baxидoвa, Taшкeнт
cpsc@meshalkinclinic.ru
Kлючeвыe cлoвa: лeвый жeлyдoчeк, пpoтeзиpoвaниe aopтaльнoгo клaпaнa.
Наиболее распространенной операцией при коррекции аортальных пороков сердца является протезирование клапана, позволяющее устранить гемодинамические нарушения, вызванные пороком. Опыт протезирования АК имеет более чем полувековую историю (Петровский Б.В. и соавт., 1966; Hufnagel С. et al., 1947; Harken D. et al., 1960; Kay E. et al., 1963; Starr A. et al., 1963). За столь большой период мирового опыта протезирования клапанов сердца, искусственный протез, отвечающий по своим характеристикам или хотя бы близкий к нативному не разработан. В различных моделях протезов есть и преимущества и недостатки [2, 3, 9]. При протезировании аортального клапана механическим протезом сохраняется остаточный транспротезный градиент давления между левым желудочком и аортой, который зависит от технических характеристик типа и размера протеза, а так же от площади поверхности тела [4, 7]. Высокий остаточный градиент давления на искусственном протезе аортального клапана является причиной сохраняющейся гипертрофии миокарда левого желудочка [5]. Учитывая клапанзависимые осложнения присущие механическим протезам, в целях снижения риска дисфункций и улучшения гемодинамических результатов кардиохирурги шире используют различные модели биологических протезов [6, 8, 10]. При этом многие авторы указывают, на целесообразность имплантации биологических протезов пациентам старше 65 лет, женщинам детородного возраста, и пациентам с невозможностью необходимой антикоагулянтной терапии [1]. К настоящему времени нет обобщающих сведений о преимуществах, достоинствах или недостатках современных протезов, применяемых сегодня в клинической практике.
Целью исследования явилась оценка влияния различных протезов на анатомо-функциональные изменения левого желудочка у больных после протезирования аортального клапана (АК).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В исследование были включены 394 пациента, которым было выполнено протезирование АК за
пepиoд 2001-2007 гг. Из ниx мужчин 311, жєнщин 83, в вoзpacтe oт 10 дo 78 лєт, cpeдний вoзpacт ^отавил 36,9±1,3 лєт. no гeмoдинaмичecким из-мєнєниям Ha AK пaциeнты были pacпpeдeлeны Ha две фуппы: I-я c aopтaльнoй нeдocтaтoчнocтью и пpeoблaдaниeм нeдocтaтoчнocти (AoH+CoAoH) -229 (58,1%) пaциeнтoв, II-я c aopтaльным creHo-зoм и его пpeoблaдaниeм (AoC+CoAoC) - 165 (41,9%) пaциeнтoв. Пpичинaми nopora AK были: peвмaтизм в 74,8% cлyчaeв, инфeкциoнный эндo-кapдит - 16,3%, вpoждeнный пopoк AK - 8,5%, aтepocклepoтичecкaя дeгeнepaция и кaльцинoз -0,4%. В paмкax пpeдoпepaциoннoгo oбcлeдoвaния вceм пaциeнтaм выпoлняли Э^, peнтгeнoлoгичec-гое иccлeдoвaниe, ЭxoKГ, лaбopaтopныe иccлeдo-вaния. ^и peнтгeнoлoгичecкoм иccлeдoвaния вы-явлeнo увєличєниє кapдиoтopaкaльнoгo индeкca, изменения мaлoгo кpyгa кpoвooбpaщeния в виде ycилeния и зacтoя. Pacшиpeниe вocxoдящeгo o^ дeлa aop™ oтмeчeнo вo вcex cлyчaяx. Peзyльтa-ты элeктpoкapдиoгpaфичecкoгo иccлeдoвaния y пaциeнтoв выявили гипepтpoфию лeвoгo жeлyдoч-га (ЛЖ) и нapyшeниe внyтpижeлyдoчкoвoй пpoвo-димocти. Mopфoлoгичecкиe изменения AK y 40,7% пaциeнтoв coпpoвoждaлиcь вaльвyляpным и экcтpa-вaльвyляpным кaльцинoзoм. Kaльцинoз 1 ст. выявлен в 5,7% cлyчaeв - 1 ст., 2 ст. - 11,4%, 3 ст. -10,7%, 4 ст. - 12,9%, что являлocь ocлoжняющим фaктopoм oпepaции.
Pacпpeдeлeниe пaциeнтoв no cтaдиям xpoH^ чecкoй cepдeчнoй нeдocтaтoчнocти и фyнкциoнaль-нoмy клaccy пpeдcтaвлeнo в тaбл. 1.
Taблицa 1
Функциональное состояние пациентов с аортальными пороками сердца
ФК по NYHA N пациентов HK N пациентов
I 14 (3,6%) I 50 (12,7%)
II 42 (10,7%) IIA 264 (66,9%)
III 296 (75,0%) ИБ 80 (20,4%)
IV 42 (10,7%)
Таблица 2
Типы протезов, имплантированных в двух гемодинамических группах
Механические протезы 88,1% (п=347) Биологические протезы (В) 11,9% (п=47)
2-х-створчатые (С) п=214 одностворчатые Р)п=133 бескаркасные п=34 каркасные п=13
IАоН+СоАоН (п=229) 129 79 14 7
II АоС+СоАоС (п=165) 85 54 20 6
Все операции выполнялись в условиях искусственного кровообращения и фармакохолодовой кардиоплегии. Среднее время искусственного кровообращения составило 116,5±3,6 мин, окклюзии аорты 86,1±2,5 мин. Пациентам имплантированы 347 механических (214 двухстворчатых, 133 одностворчатых) и 47 биологических протезов, наиболее часто имплантировали протезы «МЕДИНЖ», <^огіпВісагЬоп», «МИКС», «Карбоникс», «Кемеро-во-АВ-КОМПОЗИТ», «Сarpentier-Edwards».
Оценка динамики ЭхоКГ показателей ЛЖ в гемодинамических группах проводилась среди пациентов, разделенных в зависимости от типа имплантированного протеза (табл. 2).
При достаточно широком колебании размеров использованных протезов (табл. 3) все сравнительные оценки проводились с включением пациентов достоверно не различающихся по площади эффективного отверстия протеза.
Коррекция сопутствующей митральной недостаточности у 16 пациентов, трикуспидальной недостаточности у 5 пациентов осуществлена имплантацией опорных колец. Показанием для коррекции
Таблица 3
Диаметры и типы протезов, имплантированных в аортальную позицию
Типы протезов
№ про----------------------------------------
те30В механические биологические
(абс.) (абс.)
19 2 2
20 7 -
21 11 5
22 27 1
23 96 6
24 44 2
25 133 12
26 22 9
27 4 5
28 1 5
служила регургитация более 2 ст. Недостаточность во всех случаях была обусловлена дилятацией фиброзного кольца митрального и трикуспидаль-ного клапанов.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Для оценки динамики изменений ЛЖ проведен сравнительный анализ основных морфо-функцио-нальных и гемодинамических показателей (объемные и линейные характеристики) у оперированных пациентов двух гемодинамических группах в средние сроки от 7 до 15 дней после операции.
Так, анализ влияния механических и биологических протезов в группе АоН и СоАоН показал, что уже в ближайшем после операционном периоде отмечается достоверное уменьшение КДО и КСО ЛЖ, начинаются процессы обратного ремоделирования, проявляющиеся регрессом массы миокарда (ММ), толщины задней стенки (ТЗС ЛЖ) и межжелудочковой перегородки (МЖП). При этом у пациентов с имплантированными механическими протезами, было выявлено достоверное снижение ФВ ЛЖ (табл. 4). Оценка гемодинамических показателей выявила, что уже в ближайшие сроки после операции при обоих типах протезов происходит уменьшение нагрузки ЛЖ. Так ударная работа ЛЖ (Ауд ЛЖ) при протезировании механическими протезами с 125,6±12,6 отн. ед. снизилась до 88,7±8,1 отн. ед. (% сдвига - 29,4; р<0,0001), снизился сердечный индекс (СИ) ЛЖ с 5,7±0,9 до 3,5±0,5 л/мин/м2 (% сдвига - 37,8; р<0,0001). Имевшая место относительная регургитация на МК уменьшилась с 1,1±0,2 до 0,8±0,2 ст. (% сдвига - 27,9, р<0,008). В группе с биопротезированием Ауд ЛЖ с 92,6±67,3 отн. ед. снизилась до 66,8±4,2 отн. ед. (% сдвига - 27,9; р<1,0), снизился СИ с 5,8±2,9 до 3,6±1,1 л/мин/м2 (% сдвига - 38,3; р<1,0). Относительная митральная регургитация практически осталась без изменений - с 0,8±0,5 до 1,0±0,0 ст. (% сдвига 33,3, р<0,36). При всех положительных изменения отмечаемых при имплантации механических протезов, транспротезный градиент был выше, чем при биопротезировании.
Динамика показателей ЛЖ при протезировании АК в группе с АоН и СоАоН
различными типами протезов
Механические Биологические
манате 1 ДО после % сдвига Р ДО после % сДвига Р
КДР, см 6,5±0,2 5,4±0,1 -17,2 0,0001 7,1±0,8 5,8±0,6 -17,2 0,003
КСР, см 4,3±0,2 3,7±0,2 -13,5 0,0001 5±0,8 4,2±0,6 -15,3 0,008
иКДР, см/м2 3,6±0,1 3±0,1 -17,3 0,0001 3,9±0,3 3,3±0,2 -17,2 0,003
иКСР, см/м2 2,4±0,1 2,1±0,1 -13,4 0,0001 2,8±0,3 2,4±0,3 -14,8 0,006
КДО, мл 220,8±14,7 143,9±8,6 -34,9 0,0001 ,7 2, 6 ± ,3 7, 6 2 173,3±41,2 -35,2 0,001
КСО, мл 89,9±8,8 64,4±6,4 -28,4 0,0001 ,5 2, 4 ± ,5 5, 2 83,5±25,3 -33,5 0,012
иКДО, мл/м2 123±8,3 79,9±4,8 -35,1 0,0001 146,7±26,6 95±17,5 -35,3 0,001
иКСО, мл/м2 50±5 35,9±3,8 -28,1 0,0001 67,9±19,1 45,7±12,1 -32,8 0,008
УО, мл 131,1±7,8 79,5±4,6 -39,4 0,0001 ,4 31 ± ,6 0, 14 88,5±19,8 -37,1 0,021
УИ, мл/м2 73,1±4,5 44±2,5 -39,7 0,0001 78±15,6 48,7±8,5 -37,7 0,016
ФВ ЛЖ, % 60,5±1,6 56,7±2,2 -6,3 0,0005 54,8±7,3 51,8±5,1 -5,5 0,49
пикСГД, мм рт. ст. 30,7±5,3 27,5±2,1 -13,0 0,26 22,02±10,5 19,8±3,3 -11,6 0,58
ММ ЛЖ, г 431,9±49,5 318,6±46,2 -26,2 0,0002 534,3±249 381±317 -28,7 1,0
и ММ ЛЖ, г/м2 221,9±22,5 165,7±27,7 -25,3 0,0004 284,3±106 195±126 -31,4 1,0
ЗС ЛЖ, см 1,2±0,1 1,2±0,1 -2,6 0,51 1,2±0,6 1,1±0,2 -7,8 1,0
и ЗСЛЖ, см/м2 0,6±0 0,6±0,1 -1,8 0,65 0,6±0,3 0,6±0,1 -8,3 1,0
МЖм, см 1,2±0,1 1,2±0,1 0,3 0,95 1,5±0,3 1,1±0,2 -6,7 1,0
и МЖМ, см/м2 0,6±0,1 0,6±0,1 2,4 0,74 0,8±0,1 0,6±0,2 -6,6 1,0
Диаметр фиброзного кольца аорты (ФК Ао) независимо от типа имплантированного протеза в динамике уменьшался и составил 2,6±0,4 см (% сдвига - 4,7, р<1,0), тогда как увеличение размера восходящего отдела Ао при обоих типах было не достоверно и составило в среднем 3,6±0,3 (% сдвига - 2,3, р<0,63). Отмечено уменьшение ЛП с 5,0±0,3 до 4,6±0,2 см (% сдвига - 2,2, р<0,68).
Анализ влияния механических и биологических протезов в группе пациентов с АоС и СоАоС показал так же достоверное уменьшение как систолического, так и диастолического объемов ЛЖ, процессы обратного ремоделирования, проявляющиеся регрессом массы миокарда (ММ), толщины задней стенки (ТЗС ЛЖ) и межжелудочковой перегородки (МЖП) отмечаются достоверно при обоих типах протезов. Систолические показатели ЛЖ имели больший процент сдвига. При этом снижение ФВ ЛЖ у больных не отмечено (табл. 5). Оценка гемодинамических показателей выявила, что уже в ближайшие сроки после операции при обоих типах протезов происходит уменьшение нагрузки ЛЖ. Так Ауд ЛЖ при протезировании механическими протезами с 110,5±14,3 отн. ед снизилась до 83,4±9,8 отн. ед. (% сдвига - 24,5; р<0,001), сни-
зился СИ ЛЖ с 3,6±0,5 до 3,0±0,4 л/мин/м2 (% сдвига - 16,5; р<0,025). Имевшая место относительная регургитация на МК уменьшилась с с 1,1±0,2 до 0,2±0,1 ст. (% сдвига - 84,0, р<0,01). В группе с биопротезированием Ауд ЛЖ с 105,0±46,2 отн. ед снизилась до 66,1±34,6 отн. ед. (% сдвига - 37,1; р<0,06), снизился СИ с 4,5±0,9 до 3,0±1,2 л/мин/м2 (% сдвига - 32,3; р<1,0). Относительная митральная регургитация практически осталась без изменений - с 0,9±0,4 до 0,8±0,3 ст. (% сдвига - 20,0, р<0,32).
При достоверных положительных изменения в гемодинамической группе АоС+СоАоС при обоих типах протезов остаточный транспротезный градиент не имел достоверных различий (р>0,05).
Диаметр ФК Ао ни при одном из типов протезов не изменялся. Тогда как восходящий отдел Ао имел тенденцию к увеличению с 3,4±0,4 до 3,7±0,5 см (% сдвига 8,3, р<0,24) в группе с механическими протезами и до 3,6±0,3 (% сдвига - 2,3, р<0,63) и с 3,6±0,2 до 4,0±0,2 см (% сдвига 12,6, р<0,013) при биопротезировании, что возможно связано наличием центрального потока через биопротез, который и вызывает расширение восходящего отдела аорты. Тенденция динамики размера
Таблица 5
Динамика показателей ЛЖ при протезировании АК в группе с АоС и СоАоС
различными типами протезов
Механические
Биологические
параме! pDi ДО после % сдвига P ДО после % сДвига Р
КДР, см 5,3±0,2 4,9±0,2 -7,9 0,0001 5,4±0,5 4,9±0,5 -8,8 0,012
KCP, см 3,5±0,2 3,2±0,2 -7,9 0,0006 3,6±0,6 3,1±0,4 -13,6 0,012
иКДР, см/м2 2,9±0,1 2,6±0,1 -7,9 0,0001 2,9±0,3 2,6±0,3 -9,4 0,017
иКСР, см/м2 1,9±0,1 1,7±0,1 -8,0 0,0008 1,9±0,3 1,7±0,3 -13,9 0,018
КДО, мл 143,4±14,1 116,9±9,5 -18,5 0,0001 146,8±32,3 119,7±29 -18,5 0,02
КСО, мл 57,3±9,4 45,5±5,8 -20,5 0,0002 60,8±23,5 42,6±12,7 -30,0 0,022
2 иКДО, мл/м 77,4±8,1 63±5,5 -18,7 0,0001 78,6±17,9 63,3±14,9 -19,5 0,019
и КСО, мл/м2 31,1±5,3 24,6±3,3 -20,9 0,0001 32,7±13,2 22,8±7,2 -30,3 0,03
УО, мл 86±6,9 71,5±5 -16,9 0,0001 85,8±14,8 76,9±18,9 -10,3 0,36
УИ, мл/м2 46,3±3,9 38,4±2,8 -17,0 0,0002 45,8±7,3 40,4±9 -11,6 0,29
ФВ ЛЖ, % 62,8±2,9 61,6±2,1 -1,9 0,3527 61,6±7,6 65±4,5 5,5 0,34
пикСГД, мм рт. ст. 103,1±7,6 27,9±2,3 -84,0 0,0001 96,2±8,9 24,6±7,0 -74,4 0,0001
ММ ЛЖ, г 484,7±132 364±93,4 -24,9 0,004 572±209 407,6±145 -28,7 0,024
и ММ ЛЖ, г/м2 267,9±75,5 201,6±53,8 -24,7 0,003 281±101 200±68,1 -28,8 0,024
ЗС ЛЖ, см 1,5±0,2 1,4±0,2 -9,9 0,055 1,7±0,4 1,5±0,4 -14,8 0,02
и ЗСЛЖ, см/м2 0,9±0,1 0,8±0,1 -9,6 0,058 0,9±0,2 0,7±0,2 -14,3 0,02
МЖП, см 1,6±0,2 1,5±0,2 -6,8 0,13 1,9±0,2 1,6±0,3 -15,1 0,12
и МЖП, см/м2 0,9±0,1 0,8±0,1 -6,5 0,14 0,9±0,1 0,8±0,1 -15,3 0,13
ЛП была к уменьшению, с достоверным при протезировании механическими протезами с 5,0±0,2 до 4,6±0,1 см (% сдвига - 7,3, р<0,0001), тогда как при биопротезировании эти изменения были не достоверны - с 5,2±0,4 до 5,0±0,2 см (% сдвига -3,2, р<0,45).
ВЫВОДЫ
Таким образом, при протезировании АК происходит эффективное восстановление размеров ЛЖ, массы миокарда, функциональных показателей МК, размеров ЛП, с более значимой динамикой при использовании механических протезов. У пациентов с АоН и СоАоН динамика показателей ЛЖ после протезирования АК происходит в основном за счет конечно-диастолического размера и объема ЛЖ, тогда как у пациентов с АоС и СоАоС эта динамика происходит за счет конечносистолического размера и объема ЛЖ.
При всех преимуществах механических протезов в гемодинамической группе АоН+СоАоН, выявлено достоверное снижение ФВ ЛЖ и более высокий транспротезный градиент при их имплантации, по сравнению с биопротезами. Для гемо-
динамической группы АоС+СоАоС достоверного снижения ФВ ЛЖ и различия транспротезного градиент при имплантации различных типов протезов не выявлено. Расширение восходящего отдела аорты после протезирования аортального клапана вероятно обусловлено изменившими условиями гемодинамики корня аорты после имплантации протезов.
Учет данных изменений будет полезен при выборе протеза у пациентов с исходной низкой фракцией выброса и у пациентов предрасположенных к патологии восходящего отдела аорты.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бабенко С.И., Муратов P.M., Малашенков А.И. и др. // Грудная и серд.-сосуд. хир. 2005. № 4. С. 35-39.
2. Малиновский И.И., Константинов Б.А., Дземеш-кевич С.П. Биологические протезы клапанов сердца. М.: Медицина, 1988.
3. Edwards M.B., Taylor K.M. // J. Heart Valve Dis. 1999. V. 8. № 6. P. 697.
4. Fiore A., Swartz M., Grunkemeir G. // Eur. J. Cardio-thoracic Surg. 1997. V. 11. P. 485-492.
5. Gonzales-Juanatey J., Fernandes M., Amaro C.A. / J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1996. V. 112. P. 273-280.
6. Kirklin J.K., Smith D., Nowick W. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1993. V. 106. P. 154.
7. Noera G., Pensa P.M., Lamarra M. et al. // Eur. J. Cardio-thoracic Surg. 1997 11. P 473-476.
8. Sirvydis V., Sudikien R., Lebetkevicius V. et al. // Appl. Cardiopulm. Pathophysiol. 2002. V. 10. P. 17.
9. Teijeira F.J., Mikhail A.A. Cardiac valve replacement with mechanical prostheses: current status and trends // Advanced in Cardiovascular Engineering /Ed. H.C. Hwang. N.Y.: Plenum Press, 1992. P 197.
10. Westaby S., Huysmaus H.A., David T.E. // Ann. Thorac. Surg. 1998. V. 65. P 235.
ANATOMIC/FUNCTIONAL CHANGES IN LEFT VENTRICLE AFTER AORTAL VALVE REPLACEMENT
A.M. Karaskov, S.I. Zheleznev, F.F. Turaev The paper presents the experience with the aortic valve replacement to 394 patients. Among them 311 male and 83 female patients aged from 10 to 78 years old. I group-
aortal insufficiency (AH+KAH) - 229 (58,1%) patients, II group with aortal stenosis (AC+KAC) - 165 (41,9%) patients. All the patients underwent a routine examination that included chest X-ray study, ECG and 2D- Echo. According to the type of prosthesis the patients were divided into several subgroups: A - mechanic prosthesis 214 patients, B - biological prosthesis 47 patients. In order to value the dynamics of functional changes of LV was done comparative analysis of the basic morph-functional and hemodynamical indicators of LV in 7-15 days after operation. Analysing all the information taken from research we can conclude that better changes of the LV size, weight of miocard, reconstruction of functional changes MV, the size of LA occurred after mechanical prosthesis implantation. While biological prosthesis implantation we do not have significant decrease ejection fraction of LV, but in recent after operation period the increase of ascendance aortic occurred.
Key words: left ventricle, aortal valve replacement.
