CC BY
55
№ 4 - 2013 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки
УДК 616.12-008.318:616-089.843
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭПОКСИОБРАБОТАННЫХ БИОПРОТЕЗОВ В ЛЕВОЙ АТРИОВЕНТРИКУЛЯРНОЙ ПОЗИЦИИ В ОТДАЛЕННЫЕ СРОКИ ПОСЛЕ
ОПЕРАЦИИ
А.В.Нохрин1, Ю.Н.Одаренко1, И.Н.Сизова1, И.Ю.Журавлева1, Л.С.Барбараш1,
2 2 2 3 3
Д.А.Астапов , И.Г.Зорина , А.М.Караськов , П.А.Вавилов ,М.Л.Семеновский
1ФГБУ «НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» СО РАМН
(г. Кемерово)
2ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. академика Е. Н. Мешалкина» Минздрава России (г. Новосибирск) ФГУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов им.
академика В. И. Шумакова» (г. Москва)
Опыт применения эпоксиобработанных биопротезов в России составляет более 2000 имплантаций в сроки, превышающие 15 лет. Ретроспективно изучены функциональные характеристики бипротезов «КемКор» и «ПериКор» в митральной позиции — эффективная площадь открытия (ЭПО) и средний диастолический трансклапанный градиент (СДТГ). В исследование включено 385 пациентов, которым были имплантированы биопротезы диаметров: 26, 28, 30 и 32 мм. В отдаленном периоде наблюдается постепенное уменьшение ЭПО и увеличение СДТГ, однако не достигающее клинической и гемодинамической значимости (ЭПО > 2 см2, СДТГ< 6 мм рт. ст.). Данные изменения более выражены для протезов «большого» диаметра и в группе клапанов диаметром 32 мм становятся статистически значимыми с 4-го года после операции.
Ключевые слова: ксеноаортальные эпоксиобработанные биопротезы, митральный порок, биопротезирование митрального клапана.
Нохрин Андрей Валерьевич — старший научный сотрудник лаборатории кардиоваскулярного биопротезирования ФГБУ «НИИ комплексных проблем сердечнососудистых заболеваний», г. Кемерово, рабочий телефон: 8 (384-2) 64-05-69, е-mail: nokhrin_av@rambler.ru
Одаренко Юрий Николаевич — кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией кардиоваскулярного биопротезирования ФГБУ «НИИ комплексных проблем сердечнососудистых заболеваний», г. Кемерово, рабочий телефон: 8 (384-2) 64-05-69, е-mail: odarun@mail.ru
Сизова Ирина Николаевна — кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории УЗ и ЭФ методов исследования ФГБУ «НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», г. Кемерово, рабочий телефон: 8 (384-2) 64-05-69, е-mail: sizova@mail.ru
Журавлева Ирина Юрьевна — доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник отдела экспериментальной и клинической кардиологии ФГБУ «НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», г. Кемерово, рабочий телефон: 8 (384-2) 64-16-53, е-mail: bio@cardio.kem.ru
Барбараш Леонид Семенович — доктор медицинских наук, академик РАМН, директор ФГБУ «НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», г. Кемерово, рабочий телефон: 8 (384-2) 64-33-08, е-mail: nokhrin_av@rambler.ru
Астапов Дмитрий Александрович — доктор медицинских наук, врач сердечнососудистый хирург кардиохирургического отделения приобретенных пороков сердца ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е.Н. Мешалкина», рабочий телефон: 8 (383) 332-25-47, е-mail: astapovitsch@gmail .com
Зорина Ирина Геннадьевна — врач отделения ультразвуковой и функциональной диагностики ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е.Н. Мешалкина», е-mail: cpsc@nricp.ruФГБУ
Караськов Александр Михайлович — доктор медицинских наук, профессор, академик РАМН, директор ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е.Н. Мешалкина», е-mail: cpsc@nricp.ru
Вавилов Петр Алексеевич — кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник, кардиохирургического отделения № 1 реконструктивной хирургии и заболеваний сердца, ФГУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов им. академика В.И. Шумакова», г. Москва, е-mail: vpa2@mail.ru
Семеновский Моисей Львович — доктор медицинских наук, профессор, лауреат премии Совета Министров СССР, Государственной премии РФ, премии Правительства РФ, заслуженный деятель науки, заведующий кардиохирургическим отделением № 1 реконструктивной хирургии и заболеваний сердца ФГУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов им. академика В.И. Шумакова», г. Москва, е-mail: vpa2@mail.ru
Введение. Исторически сложилось так, что наибольшее количество имплантированных биопротезов «КемКор» и «ПериКор» имели «большой» диаметр — 30 и 32 мм. В 90-е годы прошлого века большая доля пациентов поступала на операцию с длительно существующим пороком, большими размерами камер сердца и диаметром фиброзного кольца митрального клапана. В начале 2000-х годов по мере развития кардиохирургической и кардиологической службы в России значительной части больных оперативное вмешательство выполнялось более своевременно. Это положительно сказалось на показателях дооперационного ремоделирования левых отделов сердца и позволило шире применять биопротезы «малого» диаметра — 26 и 28 мм. Кроме того, опыт работы с биопротезами, накопленный в кардиохирургических клиниках, доказывал,
что гемодинамические параметры «малых» биопротезов не уступают «большим», если имплантация их выполнена в соответствии с анатомическими характеристиками левых отделов сердца [1, 4].
Задачей настоящей работы явилась оценка гемодинамических результатов протезирования митрального клапана с использованием биопротезов «КемКор» и «ПериКор», а также функциональных характеристик самих биопротезов в отдаленные сроки после операции (свыше 9 лет).
Материалы и методы. В настоящем исследовании использовали клинические данные пациентов, оперированных в трех ведущих кардиохирургических центрах России: ФГБУ «НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» СО РАМН (г. Кемерово), ФГБУ «Новосибирский НИИ патологии кровообращения им. академика Е.Н. Мешалкина» (г. Новосибирск), ФГУ «ФНЦ трансплантологии и искусственных органов» (г. Москва). В исследование включено 385 пациентов, которым была выполнена эхокардиографическая (ЭхоКГ) оценка функциональных характеристик биопротеза при выписке и последующих контрольных обследованиях в различные сроки после операции. Статистически достаточными являются группы с имплантированными клапанами «большого» диаметра: 205 пациентов с биопротезами диаметром 30 мм (450 контрольных обследований) и 91 пациент с биопротезами диаметром 32 мм (219 контрольных обследований). При этом длительность наблюдения достаточного для расчетов количества пациентов (более 10 человек) в данных группах достигала 10 и более лет (см. табл.).
Количество контрольных обследований в отдаленном послеоперационном периоде у пациентов с биопротезами митрального клапана различных диаметров
Год после операции Кол-во контрольных обследований
26 мм 28 мм 30 мм 32 мм
После выписки 9 80 205 91
1-й 9 (4,7 ± 0,5 года) 26 71 34
2-й 29 61 41
3-й 37 63 25
4-й 21 51 26
5-й 13 52 20
6-й — 10 49 17
7-й — 9 38 15
8-й — — 23 10
9-й — — 20 13
10-й — — 11 18
Более 10 лет — — 11 —
Группа пациентов с биопротезами «малого» диаметра представлена 145-ю контрольными обследованиями 80-ти реципиентов биопротезов диаметром 28 мм со сроками наблюдения до 7 лет, а также 9-ю контрольными обследованиями, выполненными у 9-ти реципиентов биопротезов диаметром 26 мм в средние сроки 55,6 ± 6,0 месяцев (приблизительно 4,7 года) после операции.
При оценке характеристик нормально функционирующих биопротезов в динамике в качестве основных критериев использовали эффективную площадь открытия (ЭПО) и средний диастолический трансклапанный градиент (СДТГ). Средние показатели регургитации не рассчитывали, так как нормально функционирующими считали биопротезы, регургитация на которых не превышала I степени.
Результаты. Результаты исследования показали, что для биопротезов диаметром 2832 мм на протяжении 1 -го послеоперационного года показатели ЭПО и СДТГ сохраняются на том же уровне, что и при выписке из стационара (рис. 1 и 2).
вы писке
Срок, ГОДЫ
Рис. 1. Динамика показателей ЭПО в сроки до 10 лет после операции в зависимости от диаметра биопротеза: ** — достоверные (р < 0,05) отличия от показателей, полученных при выписке; * — достоверные (р < 0,05) отличия от показателей, полученных на 1-м году
после операции
Рис. 2. Динамика показателей СДТГ в сроки до 10 лет после операции в зависимости от диаметра биопротеза: ** — достоверные (р < 0,05) отличия от показателей, полученных при выписке; * — достоверные (р < 0,05) отличия от показателей, полученных на 1-м году
после операции
Для биопротезов диаметром 30 и 32 мм достоверные различия по сравнению
с показателями ЭПО 1-го года отсутствуют до 3-4 лет, после чего ЭПО имеет тенденцию
к плавному уменьшению, причем иногда показатели достоверно отличаются от значений,
полученных на первом году (рис. 1). Для биопротезов диаметром 28 мм данные изменения
менее выражены. При этом необходимо обратить внимание на то, что на первом году
после операции ЭПО нормально функционирующих биопротезов вне зависимости
от диаметра составляет в среднем около 2,7 см2, тогда как на 5-м году — приблизительно 2 2 2,5 см, а к 10-му году — 2,2-2,4 см. Наиболее стабильная и достоверная тенденция
к уменьшению ЭПО с течением времени характерна для «больших» биопротезов
диаметром 32 мм, наименее выражено уменьшение ЭПО для биопротезов диаметром
28 мм.
Транспротезный градиент имеет закономерную тенденцию к нарастанию, что характерно для всех размеров биопротезов, однако наиболее выраженные и достоверные изменения наблюдали у «больших» клапанов (рис. 2). При этом нарастание градиента приобретало достоверные отличия по сравнению с 1-м послеоперационным годом на 4-м году для клапанов диаметром 28 и 30 мм и на 6-м — для клапанов диаметром 32 мм. Для биопротезов диаметром 26 мм показатели ЭПО и СДТГ, измеренные в отделенном послеоперационном периоде, не отличались достоверно от показателей, полученных при выписке (рис. 3).
т □ ЭПО
□ Гр^иенг
При выпи ске Отдал € ниын п<? р иод
Рис. 3. Функциональные показатели биопротезов диаметром 26 мм при выписке и в отдаленном (4,6 года) периоде: ЭПО (см2) и среднедиастолический транспротезный
градиент (мм рт. ст.)
Следует отметить, что, несмотря на тенденцию к уменьшению ЭПО и нарастанию СДТГ с течением времени, средние значения этих показателей различались в зависимости от размера биопротеза. Так, если на 1-м году значения ЭПО для клапанов диаметром 2832 мм составляли приблизительно 2,7 см2, то к 7-му году наблюдения ЭПО биопротезов диаметром 28, 30 и 32 мм составляла приблизительно 2,7; 2,6 и 2,3 см соответственно. Значения СДТГ в аналогичные сроки составили 3,8 мм рт. ст. (28 мм), 4,5 мм рт. ст. (30 мм) и 5,6 мм рт. ст. (32 мм), тогда как на первом году СДТГ для биопротезов 28-30 мм в диаметре равнялся в среднем 3,8 мм рт. ст., а для клапанов диаметром 32 мм — 4,2 мм рт. ст.
Выводы
1. В течение первого года после операции ЭПО и СДТГ биопротезов «КемКор» и «ПериКор» не зависят от диаметра клапана и составляют 2,7 см2 и 3,8 мм рт. ст. соответственно.
2. Биопротезы «КемКор» и «ПериКор» в митральной позиции при отсутствии дисфункции сохраняют стабильную гемодинамическую функцию на протяжении 10-ти и более лет. Статистически значимые уменьшение ЭПО и нарастание транспротезного градиента наиболее характерны для биопротезов диаметром 32 мм и не являются клинически и гемодинамически значимыми (ЭПО > 2 см , СДТГ < 6 мм рт. ст.).
3. Данные изменения более выражены для протезов «большого» диаметра и в группе клапанов диаметром 32 мм становятся статистически значимыми с 4-го года после операции.
Обсуждение. Объяснение данного феномена нужно искать в динамических морфологических и биомеханических трансформациях створчатого аппарата биопротезов. Ранее было показано, что створки клапанов «малого» диаметра обладают меньшей площадью и массой, а соответственно — меньшей инерционностью, что позитивно сказывается на функциональных показателях — ЭПО и СДТГ, что и обусловливает «выравнивание» их относительно аналогичных характеристик биопротезов «большого» диаметра [2]. Можно предполагать, что с течением времени инерционность створчатого аппарата у нормально функционирующих биопротезов возрастает, и это сопровождается уменьшением ЭПО и возрастанием СДТГ. Причиной возрастания инерционности может явиться пропитка биоматериала протеза белками крови и отложение их на поверхности створок [3, 4], прорастание синтетической манжеты и облицовки соединительной тканью с последующей ее организацией и созданием некоего «барьера», ограничивающего подвижность створок в зонах контакта облицовки и биоматериала. Значимость этих изменений будет тем выше, чем больше размеры створок. Такая гипотеза объясняет наибольшие динамические изменения функциональных показателей для биопротезов диаметром 32 мм, хотя подтверждение ее нуждается в дальнейших морфологических исследованиях.
Список литературы
1. Протезирование митрального клапана биологическими протезами «КемКор» и «ПериКор» : отдаленные результаты / Д. А. Астапов, А. М. Караськов, И. И. Семенов [и др.] // Патология кровообращения и кардиохирургия. — 2010. — № 4. — С. 23-28.
2. Функциональные характеристики биопротезов «КемКор» в митральной позиции : клинико-экспериментальные соответствия / А. М. Караськов, И. И. Семенов, Д. В.Шматов [и др.] // Патология кровообращения и кардиохирургия. — 2005. — № 4. — С. 13-18.
3. Дземешкевич С. Л. Биопротезы клапанов сердца : причины и патогенез кальцификации / С. Л. Дземешкевич // Биосовместимость. — 1994. — Т. 2, № 4. — С. 165.
4. Барбараш Л. С. Экспериментально-клиническое обоснование применения новых моделей ксенобиопротезов в хирургии митрального порока сердца : дис. ... д-ра мед. наук. — М., 1985. — С. 85.
FUNCTIONAL INDICATORS
OF EPOXYMEDICATED BIOPROSTHESES IN LEFT ATRIOVENTRICULAR POSITIONS IN THE REMOTE TERMS AFTER
OPERATION
A.V.Nokhrin1, Y.N.Odarenko1, I.N.Sizova1, I.Y.Zhuravleva1, L.S.Barbarash1, D.A.Astapov2,
2 2 3 3
I.G.Zorina , A.M.Karaskov , P.A.Vavilov ,M.L.Semenovsky
1FSBE «Scientific Research Institute of Complex Problems of Cardiovascular Diseases»
SB RAMS (Kemerovo c.) FSBE «Novosibirsk scientific research institute of circulation pathology n.a. academician
E. N. Meshalkin» of Ministry of Health (Novosibirsk c.) 3FSU «Federal scientific center of transplantology and artificial organs n. a. academician
V. I. Shumakov» (Moscow c.)
Experience of application of epoxyprocessed bioprostheses in Russia figures up to more than 2000 implantations during more than 15 years. Functional characteristics of bioprostheses «Kemkor» and «Perikor» in a mitral position — the effective area of opening (EAO) and the average diastolic transvalval gradient (ADTG) are retrospectively studied. 385 patients with implanted bioprosthesis of 26, 28, 30 and 32 mm diameters are included in research. In the remote period Gradual decrease of EAO and augmentation of ADTG which however isn't reaching the clinical and hemodynamic importance (EAO> 2 sm2, ADTG < 6 mm Hg) is observed. These changes are more expressed for prostheses of «big» diameter and in group of valves with diameter of 32 mm become statistically significant from 4th year after operation.
Keywords: xenoaortic epoxymedicated bioprosthesis, mitral defect, bioprosthetic repair of mitral valve.
About authors:
Nokhrin Andrey Valeryevich — senior research associate of laboratory of cardiovascular bioprosthetic repair at FSBE «Scientific Research Institute of Complex Problems of Cardiovascular Diseases» SB RAMS, office phone: 8 (384-2) 64-05-69, e-mail: nokhrin_av@rambler.ru
Odarenko Yury Nikolaevich — candidate of medical sciences, head of laboratory of cardiovascular bioprosthetic repair at FSBE «Scientific Research Institute of Complex Problems of Cardiovascular Diseases» SB RAMS, office phone: 8 (384-2) 64-05-69, e-mail: odarun@mail.ru
Sizova Irina Nikolaevna — candidate of medical sciences, senior research associate of laboratory of US and EP methods of research of FSBE «Scientific Research Institute of Complex
Problems of Cardiovascular Diseases» SB RAMS, office phone: 8 (384-2) 64-05-69, e-mail: sizova@mail.ru
Zhuravleva Irina Yurevna — doctor of medical sciences, professor, chief researcher of experimental and clinical cardiology department at FSBE «Scientific Research Institute of Complex Problems of Cardiovascular Diseases» SB RAMS, office phone: 8 (384-2) 64-16-53, email: bio@cardio.kem.ru
Barbarash Leonid Semenovich — doctor of medical sciences, academician of the RAMS, director of FSBE «Scientific Research Institute of Complex Problems of Cardiovascular Diseases» SB RAMS, office phone: 8 (384-2) 64-33-08, e-mail: nokhrin_av@rambler.ru
Astapov Dmitry Aleksandrovich — candidate of medical sciences, cardiovascular surgeon of cardiac surgery department of acquired heart diseases at FSBE "Novosibirsk scientific research institute of circulation pathology n.a. academician E. N. Meshalkin", office phone: 8 (383) 33225-47, e-mail: astapovitsch@gmail.com
Zorina Irina Gennadyevna — doctor of ultrasonic and functional diagnostics unit at FSBE "Novosibirsk scientific research institute of circulation pathology n.a. academician E. N. Meshalkin", e-mail: cpsc@nricp.ru
Karaskov Alexander Mikhaylovich — academician of the RAMS, doctor of medical sciences, professor, head of cardiovascular surgery chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», director of FSBE «Novosibirsk scientific research institute of circulation pathology n.a. academician E. N. Meshalkin», e-mail: cpsc@nricp.ru
Vavilov Peter Alekseevich — candidate of medical sciences, leading researcher of cardiac surgery department № 1 of reconstructive surgery and cardiodiseases at FSU «Federal scientific center of transplantology and artificial organs n. a. academician V. I. Shumakov», e-mail: vpa2@mail.ru
Semenovsky Moisei Lvovich — doctor of medical sciences, professor, winner of award of Council of Ministers of the USSR, State award of Russian Federation, award of the Government of the Russian Federation, honored worker of science, head of cardiosurgery department № 1 of reconstructive surgery and cardiodiseases at FSU «Federal scientific center of transplantology and artificial organs n. a. academician V. I. Shumakov», e-mail: vpa2@mail.ru
List of the Literature:
1. Prosthetic repair of the mitral valve with biological prostheses «Kemkor» and «Perikor»: remote Results / D. A. Astapov, A. M. Karaskov, I. I. Semenov [etc.] // Pathology of circulation and heart surgery. — 2010. — № 4. — P. 23-28.
2. Functional characteristics of bioprostheses «Kemkor» in mitral position: clinical and experimental compliances / A. M. Karaskov, I. I. Semenov, D. V. Shmatov [etc.] // Pathology of circulation and heart surgery. — 2005. — № 4. — P. 13-18.
3. Dzemeshkevich S. L. Bioprostheses of heart valves: reasons and pathogenesis of calcareous infiltration / S. L. Dzemeshkevich // Bioconsistency. — 1994. — V. 2, № 4. — P. 165.
4. Barbarash L. S. Experimental and clinical justification of application of new models of xenobioprosthesis in surgery of mitral heart disease: dis. ... of dr. of medical sciences / L. S. Barbarash. — M, 1985. — P. 85.
