CC BY
57
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _2012, том 55, №6_
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ ХИРУРГИЯ
УДК 616.12-053.2-090
А.И.Ким, В.Т.Костава, Н.Т.Гульмурадова БИФУРКАЦИОННЫЙ КЛАПАНСОДЕРЖАЩИЙ ЛЕГОЧНЫЙ КОНДУИТ ДЛЯ ДЕТЕЙ ПЕРВОГО ГОДА ЖИЗНИ С ВРОЖДЕННЫМИ ПОРОКАМИ
СЕРДЦА
Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева РАМН, Москва
(Представлено академиком АН Республики Таджикистан Н.У.Усмановым 04.05.2012 г.)
Разработана технология индивидуального изготовления бифуркационного клапансодержа-щего легочного кондуита малого диаметра для реконструкции выходного отдела правого желудочка у детей первого года жизни с врожденным пороком сердца. На основании данных эхокардиогра-фии,ангиокардиографии и мультиспиральной компьютерной ангиографии вычислялись геометрические и анатомические параметры ствола и ветвей легочной артерии для конкретного пациента. В качестве биоматериала были использованы химически стабилизированный ксеноперикард и глиссо-новая капсула печени.
Ключевые слова: врожденный порок сердца - бифуркационный кондуит легочной артерии - ксено-перикард - глиссоновая капсула печени.
Одной из сложных проблем детской кардиохирургии является коррекция сложных врожденных пороков сердца (ВПС) с реконструкцией выводного отдела правого желудочка (ВОПЖ). При этом методом выбора является создание искусственного ствола легочной артерии (ЛА) при помощи экстракардиального кондуита. Однако известные кондуиты далеки от совершенства, что побуждает к дальнейшему поиску в решении данной проблемы [1-5]. В ряде сложных ВПС (атрезия ЛА 4 типа, общий артериальный ствол, тетрада Фалло с атрезией ЛА) у детей раннего возраста радикальная коррекция порока завершается имплантацией Т- и У- образных бифуркационных кондуитов [6,7]. При этом изготовление кондуита производится непосредственно на операционном столе из подручных материалов (аутоперикард, Gore-Tex и др.), что негативно отражается на качестве протеза и удлиняет продолжительность операции. В связи с этим, перспективным является применение индивидуально изготовленных биологических клапансодержащих бифуркационных кондуитов с учётом индивидуальных морфометрических данных конкретного пациента.
Целью настоящей работы явилась разработка технологии индивидуального изготовления бифуркационных клапансодержащих кондуитов малого диаметра для реконструкции ВОПЖ у детей первого года жизни с ВПС.
Адрес для корреспонденции: Гульмурадова Ниссо Ташпулатовна. 121552, Российская Федерация, г. Москва, Рублёвское шоссе, д.135, Научный центр сердечно-сосудистой хирургии РАМН. E-mail: gnt2005@rambler.ru
Материал и методы исследования
Бифуркационный клапаносодержащий кондуит изготавливали из перикарда и глиссоновой капсулы печени теленка, стабилизированной глутаровым альдегидом, по методике, разработанной в отделе медицинской биотехнологии НЦССХ им А.Н.Бакулева (ТУ 9444-003-01897446-01).
В целях индивидуального изготовления бифуркационного кондуита учитывались анатомические параметры ствола и ветвей легочной артерии конкретного пациента на основании данных эхо-кардиографии (ЭхоКГ), ангиокардиографии (АКГ) и мультиспиральной компьютерной ангиографии (МСКТ АГ).
Гидродинамические характеристики клапана кондуита оценивались на гидродинамическом стенде при различных режимах испытаний в соответствии с ГОСТ Р 52999.1-2008.
Архитектоника кондуита
В отделе медицинской биотехнологии НЦССХ им. А.Н.Бакулева РАМН разработана пространственная конструкция бифуркационного легочного кондуита, с клапаном в основании ствола ЛА, воспроизводящая ангиоархитектонику ВОПЖ пациента с ВПС. При этом длину и диаметр основной бранши (ствола) и ветвей кондуита, пространственное положение ветвей бифуркации относительно ствола ЛА определяли по данным ЭхоКГ, АКГ и МСКТ АГ.
Изготовление основных элементов кондуита, их сборка в единое изделие проводились с учётом морфометрических данных конкретного пациента. При этом основной ствол и бифуркацию легочного кондуита формировали из перикарда телёнка, стабилизированного глутаровым альдегидом по стандартной методике, применяемой в отделе медицинской биотехнологии НЦССХ им. А.Н.Бакулева РАМН (ТУ 9444-003-01897446-01). Лекала кроя бифуркационного отдела кондуита изготавливали c учетом ангиометрических данных конкретного пациента (рис 1). По этим лекалам из пластин химически стабилизированного ксеноперикарда выкраивали две заготовки, которые сшивали между собой непрерывным обвивным швом, формируя таким образом тело кондуита с бифуркацией.
При изготовлении тела кондуита использовалась методика, позволяющая получить гофрированные каналы выходных ветвей и ствола ЛА для адаптации кондуита во время имплантации пациенту.
Отдельно изготавливали бескаркасный трехстворчатый клапан. При этом тело клапана (рис.2) изготавливали из химически стабилизированного ксеноперикарда. Материалом для изготовления запирательного элемента клапана служила глиссоновая капсула печени, обработанная по вышеописанной методике.
Запирательный элемент клапана (3) формировали из единого лоскута химически стабилизированной глиссоновой капсулы печени теленка в виде трёх полулунных створок, соединённых в области комиссур (4) перемычками. Створки (3) подшивали непрерывным обвивным швом по контуру снаружи трубки, основания клапана с захватом в шов верхние края полоски (1), нижние полоски (2) с образованием створок запирательного элемента (3). Параметры основного ствола кондуита и клапана подбирали согласно нормативным данным Н.Уап Meurs-Van Woezik и соавт. [5]. На заключительном этапе изготовления кондуита клапан непрерывным обвивным швом пришивали к бифуркации (рис.3).
Рис.1. Лекало бифуркационного легочного кондуита: а - диаметр левой ЛА, б - диаметр правой ЛА, в - диаметр ствола ЛА.
Рис.2. Бескаркасный трехстворчатый клапан: 1 - верхний край полоски лоскута; 2 - нижний край полоски лоскута; 3 - створки; 4 - область комиссур.
Рис.3. Вид индивидуально заготовленного ксеноперикардиального клапансодержащего бифуркационного
легочного кондуита.
Гидродинамические испытания
Гидродинамические характеристики входящего в состав кондуита клапана из глиссоновой капсулы печени изучены в сравнении с данными клапана, изготовленного из политетрафторэтилена (ПТФЭ) одинакового диаметра (12 мм) на компьютеризованном стенде пульсирующего потока.
При испытаниях кондуиты с клапанами помещали в силиконовые каналы, имитирующие легочный ствол. Программно задавали параметры ЧСС и входящего давления P1(t) (преднагрузка). Оп-
ределяли значения ударного объёма (УО), трансклапанных градиентов давления (dP) и эффективную площадь отверстия клапана (EOA).
Секция электронного архива программного пакета гидродинамического стенда сохраняла электронную базу данных гидродинамических характеристик при испытаниях клапанов кондуита, которая обрабатывалась с помощью внешнего математического пакета OriginPro (OriginLab Inc., США), позволяющего представлять гидродинамические характеристики в графической форме и в виде таблиц. Статистический анализ данных выполнен с помощью прикладного пакета программ STATISTICA 8.0 (Statsoft, Inc. 2007).
Результаты и обсуждение
Была разработана оригинальная технология изготовления ствола и бифуркации ЛА из химически стабилизированного ксеноперикарда по индивидуальным лекалам для конкретного пациента.
Результаты сравнительных гидродинамических стендовых испытаний клапанов одинакового диаметра (12 мм) со створками из глиссоновой капсулы и из ПТФЭ приведены в таблице.
Как видно из таблицы, отмечается явное преимущество гидродинамических характеристик клапанов из биоткани по сравнению с клапанами из ПТФЭ. В частности, ударный объем и площадь эффективного отверстия клапанов из биоткани статистически достоверно выше, чем у клапанов из ПТФЭ. Трансклапанные градиенты давления у клапанов из глиссоновой капсулы статистически достоверно ниже, чем у клапанов из ПТФЭ.
Таблица
Гидродинамические характеристики клапанов из ПТФЭ и глиссоновой капсулы
Вид клапана F, уд/мин P1 мм мм рт.ст. УО, мл EOA, см2 dP, мм рт.ст dP max, мм рт.ст
Клапан из ПТФЭ N=6 100 39.0±2.0 8.0±0.2 0.33±0.03 8.0±0.2 12.0±0.2
Клапан из глиссоновой капсулы n=6 100 36.0±3.0 9.0±0.1 0.62±0.05 3.0±0.3 5.0±0.1
Статистическая значимость (Р) P>0.153 P<0.001 P<0.001 P<0.001 P<0.001
Таким образом, испытания на пульс-дупликаторе позволили установить, что химически стабилизированная глиссонова капсула печени теленка является предпочтительным материалом для изготовления клапана бифуркационного кондуита малого диаметра.
Выводы
Для реконструкции ВОПЖ у детей первого года жизни создана оригинальная конструкция ксеноперикардиального бифуркационного кондуита с трёхстворчатым клапаном из глиссоновой капсулы печени.
На основании экспериментальных исследований на стенде пульсирующего потока, в условиях, имитирующих гемодинамику легочного ствола, доказано преимущество гидродинамических характеристик клапана изготовленной из глиссоновой капсулы печени по сравнению с ПТФЭ.
Разработанная технология изготовления ксеноперикардиального бифуркационного клапансо-держащего кондуита с учётом индивидуальных морфометрических параметров ствола и ветвей легочной артерии оптимизирует адаптацию кондуита при его имплантации в каждом конкретном случае.
Поступило 14.08.2012 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Delmo-Walter E.M., Alexi-Meskishvili V., Abdul-Khaliq H. et al. - Ann. Thorac. Surg., 2007, v.83, pp.682-684.
2. Gober V., Berdat P., Pavlovic M. et al. - Ann. Thorac. Surg., 2005, v.79, pp. 625-631.
3. Isomatsu Y., Shinoka T., Aokim et. al. - Ann. Thorac. Surg., 2004, v.78(1), pp.173-180.
4. 4. Protopapas A.D., Athanasiou T.H. - J. of cardiottor. Surg., 2008, v.3, pp. 62-67.
5. 5. Van Meurs-Van Woezik H. - J. Anat., 1987, v.151, pp.107-115.
6. 6. Sawatary K., Imai Y., Kurosawa H.et.al. - Ibid.,1989, v.98, Part.1, pp.738-750.
7. 7. Yagihara T.,Yamamoto F., Nishigaki K. et.al. - Ibid., 1996, v.112, pp. 392-402.
8. 8.Ковалев Д.В. Реконструкция путей оттока правого желудочка с помощью ксеноперикардиального кондуита с бескаркасным трёхстворчатым клапаном при коррекции ВПС: Дисс. к.м.н. - М., 2003, 137 с.
А.И.Ким, В.Т.Костава, Н.Т.Гулмурадова КОНДУИТИ КЛАПАНДОРИ БИФУРКАТСИОНИИ ШАРАЁНИ ШУШИ БАРОИ БЕМОРОНИ ЯК СОЛА БО ГИРИФТОРИ НУЦСОЩОИ
МОДАРЗОДИИ ДИЛ
Маркази илмии царро^ии дилу раг^ои хунгард ба номи А.Н.Бакулев Академияи илм^ои тибби Россия, ш. Москва
Дар макола технологиям коркарди индивидуалии кондуити клапандори бифуркатсионии шараёни шушй бо диаметри хурд барои реконструксияи кисми баромади меъдачаи рости бемо-рони як сола бо нуксони модарзодии дил оварда шудааст. Барои х,ар як бемор дар асоси маълумотх,ои эхокардиография, ангиокардиография, томографияи компютерии мултиспиралй нишонах,ои геометрй ва анатомии тана ва шох,ах,ои шараёни шушй хдсоб карда шуданд. Хамчун биоматериал капсулаи глиссонии чигар ва ксеноперикарди муътадилгардондаи бо усули химиявй истифода бурда шудааст.
Калима^ои калиди: нуцсони модарзодии дил - кондуити бифуркатсионии шараёни шушй - ксенопе-рикард - капсулаи глиссонии цигар.
A.I.Kim, V.T.Kostava, N.T.Gulmuradova VALVE CONTAINS BIFURCATION PULMONARY CONDUIT FOR INFANTS WITH CONGENITAL HEART DISEASE
A.N.Bakulev Scientific Center of Cardiovascular Surgery, Russian Academy Medical Science, Moscow The original design combined xeno-pericardium bifurcation conduit with three-folding frameless valve for reconstruction ascending part of the right ventricle in infants of the first of life created. It's based on the data of echocardiography; angiography and multispirale computed angiography calculated geometric and anatomical parameters of the trunk and branches of the pulmonary artery to the individual patients. As a biomaterials used chemically stabilized xeno-pericardium and Glisson capsule of the liver. Key words: congenital heart disease - pulmonary artery bifurcation conduit - xeno-pericardium - Glisson capsule of liver.
