CC BY
20
■ СЕРДЕЧНАЯ И СОСУДИСТАЯ ХИРУРГИЯ
НАШ ОПЫТ ИЗОЛИРОВАННОГО ПРОТЕЗИРОВАНИЯ АОРТАЛЬНОГО КЛАПАНА
ДЛЯ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ
Павлов Алексей Валерьевич -врач сердечно-сосудистый хирург ФГБУ «Федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии» Минздрава России (Астрахань) E-mail: doc-pavlov@yandex.ru
Статья подготовлена по докладу, представленному на Национальном конгрессе кардиологов (сентябрь 2014 г., Казань, Россия)
Ключевые слова:
протезирование аортального клапана, механический протез, биологический протез
А.В. Павлов, И.И. Чернов, Р.А. Уртаев, Д.А. Кондратьев, Д.В. Рубан, С.Т. Байсугуров, Д.Г. Тарасов
ФГБУ «Федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии» Минздрава России, Астрахань
Более 50 лет протезирование аортального клапана является наиболее эффективным методом хирургического лечения с низкими показателями летальности и осложнений, позволяющим увеличить продолжительность и качество жизни больных. С апреля 2009 г. по сентябрь 2014 г. в нашем центре было выполнено 353 изолированных протезирования аортального клапана, из них 194 (55%) биопротезирования (1-я группа) и в 159 (45%) случаях использовались механические протезы (2-я группа). В 1-й группе в раннем послеоперационном периоде возникли следующие осложнения: тромбоз протеза - 1 (0,5%), тампонада сердца - 1 (0,5%), геморрагический инсульт - 1 (0,5%). Летальность - 2 (1%) пациента. Во 2-й группе: острая почечная недостаточность - 1 (0,6%), тампонада сердца - 4 (2,5%), мезентериальный тромбоз - 1 (0,6%), АВ-блокада III ст. - 1 (0,6%), коронароспазм - 1 (0,6%), острое нарушение мозгового кровообращения - 3 (1,9%), полиорганная недостаточность - 1 (0,6%), летальность - 4 (2,5%) пациента. Наше исследование показало эффективность хирургического лечения патологии аортального клапана. В группах больных с механическим и биологическим протезированием результаты соизмеримы. Ряд осложнений при механическом протезировании возник из-за неадекватного приема варфарина и отсутствия контроля международного нормализованного отношения. Выбор протеза аортального клапана - сложная задача. Необходимо максимально доступно донести информацию больным обо всех преимуществах и недостатках различных видов протезов и совместно выбрать нужный.
Клин. и эксперимент. хир. Журн. им. акад. Б.В. Петровского. - 2014. - № 4. - С. 26-30.
CORRESPONDENCE
Pavlov Alexey V. - Doctor Cardiovascular Surgeon of Federal Center Cardiovascular Surgery (Astrakhan) E-mail: doc-pavlov@yandex.ru
Our experience of aortic valve replacement
A.V. Pavlov, I.I. Chernov, R.A. Urtaev, D.A. Kondratiev, D.V. Ruban, S.T. Baysugurov, D.G. Tarasov
Federal Centre for Cardiovascular Surgery, Astrakhan
Keywords:
aortic valve replacement, bioprosthesis, mechanical prosthesis
Over 50 years of aortic valve replacement is the most effective method of surgical treatment, with low rates of mortality and morbility, which allows to increase the length and quality of life of patients. From April 2009 to September 2014 in our center were performed 353 isolated aortic valve replacement, of which 194 (55%) bioprosthesis (group 1) and 159 (45%) patients using mechanical prosthesis (group 2). In the first group in the early postoperative period following complications occurred: thrombosis of the prosthesis - 1 (0.5%), cardiac tamponade - 1 (0.5%), hemorrhagic stroke -1 (0.5%). Mortality was 2 (1%). In the second group: acute renal failure - 1 (0.6%), cardiac tamponade -
4 (2.5%), mesenteric thrombosis - 1 (0.6%), coronary artery spasm - 1 (0.6%), stroke - 3 (1.9%), multiple organ failure - 1 (0.6%), mortality - 4 (2.5%). Our study showed the effectiveness of surgical treatment of aortic valve disease. In patients with mechanical and biological prosthetic results are comparable. A number of complications with mechanical prosthetic arisen due to inadequate warfarin INR and lack of control. Selection of aortic valve prosthesis difficult task. Must be as accessible as possible to inform patients about all the advantages and disadvantages of different types of prostheses and together make a selection.
Clin. Experiment. Surg. Petrovsky J. - 2014. - N 4. - Р. 26-30.
Протезирование аортального клапана - одно из самых распространенных кардиохирур-гических вмешательств. Для выполнения данной операции наиболее часто используются биологические или механические протезы. Каждый вид протеза имеет свои положительные и отрицательные качества. Риск развития структурных изменений биологических клапанов увеличивается со временем и уменьшается с увеличением возраста больного. В противоположность этому больные, которым было выполнено протезирование аортального клапана механическим протезом, нуждаются в пожизненном приеме непрямых антикоагулянтов, на фоне которых риск развития кровотечений с увеличением возраста больных повышается.
Операция протезирования аортального клапана берет свое начало до эры использования искусственного кровообращения в кардиохирургии. В 1952 г. CyarLes Hufnagel (профессор экспериментальной хирургии, Вашингтон) впервые имплантировал шариковый протез в нисходящий отдел аорты. Более 200 протезов были использованы при аортальной недостаточности, некоторые из них функционировали свыше 30 лет [1, 11].
После внедрения аппарата искусственного кровообращения и появления возможности выполнять вмешательства на открытом сердце Harken и Birtwell разработали шариковый протез, который был впервые имплантирован в 1960 г. [1, 10] Starr и соавт. выполнили имплантацию шарикового протеза в ортотопическую позицию в 1963 г. Данная конструкция протеза обеспечивала его нормальную функциональность до 40 лет [16]. Несмотря на прогресс в лечении патологии аортального клапана, использование шариковых протезов сопровождалось рядом гемодинамических проблем (маленькая площадь эффективного отверстия, большой размер, турбулентный поток) и тромбоэмболическими осложнениями (гемолиз и тромбоз). Применение данных протезов требовало интенсивного использования антикоагулянтной терапии [7]. Для решения данных проблем был разработан протез, где шариковая конструкция была заменена диском. В 1968 г. впервые был использован моностворчатый протез меньшей массы, который позволял увеличить площадь эффективного отверстия и обеспечить более физиологичный кровоток за счет увеличения угла открытия створки протеза [6]. Самыми популярными протезами были Bjork-Shiley и Medtronic Hall. Основные проблемы при использовании данных протезов - поломка механизма, держащего диск, эмболии, неосевой поток, приводящий к турбулентному кровотоку и, как следствие, гемолизу [14].
В 1977 г. был разработан механический протез III поколения - компания St. Jude Medical (SJM) выпустила двустворчатый карбоновый протез [6, 8].
В последующем модифицируя его, удалось достигнуть приемлемых результатов, обеспечивающих низкие величины частоты тромбоэмболи-ческих осложнений, транспротезного градиента и частоты возникновения гемолиза [5, 8, 17]. Двустворчатая конструкция протеза аортального клапана используется в моделях большинства современных производителей: ATS Medical Prosthesis, Sulzer CarboMedics и Sorin, Мединж и др. С момента разработки двустворчатого аортального клапана в мире было выполнено более 2,1 млн имплантаций [5, 17].
Параллельно с развитием механических протезов аортального клапана совершенствовалась конструкция биопротезов. Murrey в 1956 г. впервые разработал метод имплантации гомогенного аортального клапана в нисходящий отдел аорты, а спустя 6 лет Kerwin и соавт. выполнили данную операцию [13]. Первая ортотопическая имплантация гомогенного аортального клапана была проведена в 1962 г. Barratt-Boyes [2]. Sening внедрил способ протезирования аортального клапана с использованием биологического материала f. lata [12, 15]. Для производства гетерогенных клапанов использовались непосредственно клапаны и различные биологические материалы от животных. Наибольшее распространение получили свиные биологические и бычьи перикардиальные клапаны. При производстве свиных клапанов сначала удаляли жировую клетчатку, аортальную ткань и миокард перегородки, далее удаляли антигенные факторы (клетки клапана) и стабилизировали клапанную ткань. Первоначально для достижения этих целей использовали формальдегид, впоследствии стали применять глютаральдегид, так как он способен к двухсторонней стабилизации молекул коллагена [17]. Впервые имплантацию свиного протеза аортального клапана выполнил Binet в 1965 г. [3]. Метод фиксации биологических тканей с использованием глютаральдегида был разработан Carpentier и соавт. в 1967 г. [4]. За последние 40 лет данная методика претерпела ряд изменений, которые увеличивают продолжительность функционирования биопротезов.
Бесклеточные аортальные и митральные ксено-биопротезы впервые в мире были разработаны и внедрены в клиническую практику отечественными хирургами [18].
Для оценки эффективности использования биологических и механических протезов был проведен ряд мультицентровых рандомизированных исследований, которые выявили, что продолжительность жизни у больных с механическими и биологическими протезами сравнима. Частота встречаемости эмболических осложнений и инфекционного эндокардита одинакова, но частота встречаемости геморрагических осложнений значительно выше у больных с механическими клапанами, причем дан-
ный показатель возрастает с увеличением возраста больных. В свою очередь частота реопераций вследствие структурных изменений протеза аортального клапана значительно выше при использовании биопротезов, но частота встречаемости данного осложнения значительно ниже у возрастных больных [9]. Полученные данные оправдывают использование биологических протезов у лиц старше 65 лет. Вопрос выбора протеза аортального клапана нужно обсуждать с каждым больным, подбирая оптимальный вариант с учетом всех индивидуальных факторов риска.
Цель данного исследования - сравнительный анализ эффективности использования биологических и механических протезов при патологии аортального клапана.
Материал и методы
С апреля 2009 г. по сентябрь 2014 г. в нашем центре было выполнено 353 изолированных протезирования аортального клапана, из них 194 (55%) биопротезирования (1-я группа), в 159 (45%) случаях использовались механические протезы (2-я группа).
В 1-й группе прооперировано 92 (47,4%) женщины и 102 (52,6%) мужчины, средний возраст -64,2+6,8 лет, у большинства больных клиника сердечной недостаточности соответствовала 3 функциональному классу (ФК) по классификации NYHA. По данным эхокардиоскопии (ЭхоКС), средняя фракция выброса (ФВ) - 56,7+8,1%, средний конечный систолический объем (КСО) - 56,0+8,1 мл, средний конечный диастолический объем (КДО) - 130,0+51,7 мл.
Во 2-й группе было 65 (41%) женщин, 94 (59%) мужчины, средний возраст 54,7+7,1 лет, у большинства больных сердечная недостаточность, как и в 1-й группе, соответствовала 3 ФК по NYHA. По данным ЭхоКС: средняя ФВ - 52,8+7,2%, средний КСО - 63,5+32,1 мл, средний КДО - 135,7+48,4 мл (табл. 1).
Таблица 1. Клинические и гендерные показатели пациентов, входивших в исследование
Примечание. Расшифровку аббревиатур см. в тексте.
В 1-й группе среднее время искусственного кровообращения (ИК) составило 100,4+35,3 мин, среднее время ишемии миокарда (ИМ) - 73,5+ 23,5 мин. У большинства больных использовались биологические протезы Biomedica. Аортоануло-пластика по Manouguian и по Nicks выполнена 4 (2%) пациентам, миоэктомия - 2 (1%), окутывание восходящего отдела аорты - 2 (1%).
Во 2-й группе среднее время ИК - 120,3+ 44,7 мин, среднее время - ИМ 76,9+25,3 мин. Наиболее часто использовались протезы «МедИнж», Carbomedics, On-X, ATS.
Результаты
В 1-й группе в раннем послеоперационном периоде возникли следующие осложнения: тромбоз протеза - 1 (0,5%), тампонада сердца - 1 (0,5%), геморрагический инсульт - 1 (0,5%). Летальность -2 (1%) пациента.
Во 2-й группе: острая почечная недостаточность - 1 (0,6%), тампонада сердца - 4 (2,5%), мезентериальный тромбоз - 1 (0,6%), АВ-блокада III ст. - 1 (0,6%), коронароспазм - 1 (0,6%), острое нарушение мозгового кровообращения - 3 (1,9%), полиорганная недостаточность - 1 (0,6%), летальность - 4 (2,5%) пациента (табл. 2).
В 1-й группе отдаленные результаты были прослежены у 98 человек. У большинства больных отмечались субъективное улучшение самочувствия, снижение класса сердечной недостаточности. По данным ЭхоКС: средняя ФВ -57,4+5,6% (исходно 56,7+8,1%), снижение объемных показателей левого желудочка (ЛЖ): средний КСО - 47,4+21,2 мл (56,0+8,1 мл) (р<0,001), средний КДО - 108,8+32,9 мл (130,0+51,7 мл) (р<0,001).
Во 2-й группе также у 98 человек были проанализированы отдаленные результаты. Тромбоз протеза развился у 4 человек: в 3 наблюдениях использовали механический протез «Карбоникс», в 1 - «Мединж». Парапротезная фистула развилась у 1 пациента, протезный эндокардит - у 1 пациента, острый инфаркт миокарда - у 1 пациента. По данным ЭхоКС, средняя ФВ - 64+4,3% (52,8+7,2%), также выявлено уменьшение объемных показателей ЛЖ: средний КДО - 125,4+24,5 мл (135,7+48,4 мл) (р<0,001), средний КСО - 57,6+16,7 мл (63,5+32,1 мл) (р<0,001) (табл. 3).
Обсуждение и выводы
Более 50 лет протезирование аортального клапана является наиболее эффективным методом хирургического лечения с низкими показателями летальности и осложнений, позволяющими увеличить продолжительность и качество жизни
Показатель 1-я группа 2-я группа
Возраст 64+6,8 54,7+7,1
Женщины 92 (48%) 65 (41%)
Мужчины 102 (52%) 94 (59%)
Сердечная недостаточность (NYHA)
ХСН ФК I 4 (2%) 0
ХСН ФК II 44 (22,7%) 95 (59,7%)
ХСН ФК III 135 (69,6%) 63 (39,6%)
ХСН ФК IV 0 1 (0,6%)
ФВ ср. 56,7+8,1 52,8+7,2%
КДО ср. 130+51,7 135,7+48,4
КСО ср. 56,0+8,1 63,5+32,1
Таблица 2. Осложнения, возникшие в раннем послеоперационном периоде
Показатель 1-я группа 2-я группа
Летальность 2 (1%) 4 (2,5%)
Тромбоз протеза 1 (0,5%) 0
Тампонада сердца 1 (0,5%) 4 (2,5%)
Геморрагический инсульт 1 (0,5%) 0
Ишемический инсульт 0 3 (1,9%)
Мезентериальный тромбоз 0 1 (0,6%)
АВ-блокада III ст. 0 1 (0,6%)
Коронароспазм 0 1 (0,6%)
Полиорганная недостаточность 0 1 (0,6%)
Таблица 3. Отдаленные результаты после протезирования
Показатель 1-я группа 2-я группа
Сердечная недостаточность (NYHA)
ФК I 14 (14,2%) 29 (29,6%)
ФК II 71 (72,5%) 60 (61,2%)
ФК III 13 (13,3%) 9 (9,2%)
ФВ ср. 57,4+5,6 (56,7+8,1%) 64+4,3 (52,8+7,2%)
КДО ср. 108,8+32,9 (130,0+51,7) (р<0,001) 125,4+24,5 (135,7+48,4) (р<0,001)
КСО ср. 47,4+21,2 (56,0+8,1) (р<0,001) 57,6+16,7 (63,5+32,1) (р<0,001)
Тромбоз протеза 0 4 (4,08%)
Парапротезная фистула 0 1 (1,02%)
Протезный эндокардит 0 1 (1,02%)
Инфаркт миокарда 0 1 (1,02%)
больных. Существует 2 вида протезов аортального клапана, причем каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. При использовании механических клапанов возникает необходимость приема непрямых антикоагулянтов (вар-фарин) и постоянного контроля международного нормализованного отношения (МНО). На фоне использования варфарина возрастает риск возникновения кровотечений, геморрагических инсультов, причем с увеличением возраста больных частота данных осложнений повышается. При использовании биопротезов необходимость в приеме варфарина отпадает, но с течением времени у данного вида протезов возникают структурные изменения, приводящие к их дисфункции. Данное осложнение развивается быстрее и чаще у более молодых пациентов, а следовательно, биопротезирование аортального клапана целесообразнее выполнять у более пожилых больных. Также необходимо учитывать, что существует груп-
па больных, ведущих активный образ жизни и не желающих принимать непрямые антикоагулянты. У беременных женщин и у лиц с непереносимостью непрямых антикоагулянтов более оправданно биопротезирование.
Наше исследование показало эффективность хирургического лечения патологии аортального клапана. В группах больных с механическим и биологическим протезированием ближайшие и отдаленные результаты соизмеримы. Ряд осложнений в отдаленном периоде при механическом протезировании возник из-за неадекватного приема вар-фарина и отсутствия контроля МНО. Клинически и по данным ЭХО КС отмечается положительная динамика в обеих группах.
Выбор протеза аортального клапана - сложная задача. Необходимо максимально доступно донести информацию больным обо всех преимуществах и недостатках различных видов протезов и совместно выбрать оптимальный.
Литература
1. Дземешкевич С.Л., Стивенсон Л.У., Алекси-Мес-хишвили В.В. Болезни аортального клапана. - М.: ГЭОТАР-Мед, 2004. - С. 10-23.
2. Barratt-Boyes B.G. Homograft aortic valve replacement in aortic incompetence and stenosis // Thorax. -1964. - Vol. 19. - P. 129-131.
3. Binet J., Duran C., Carpentier A., Langlois J. Heterologous aortic valve transplantation // Lancet. - 1965. -Vol. 286. - P. 1275.
4. Carpentier A., Lemaigre G., Robert L. et al. Biological factors affecting long-term results of valvular heterografts // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1969. - Vol. 58. - P. 467-483.
5. Chambers J., Roxburgh J., Blauth C. et al. A randomized comparison of the MCRI On-X and Carbomedics Top Hat biLeafLet mechanical replacement aortic valves: early postoperative hemoduynamic function and clinical events // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 2005. - Vol. 130. -P. 759-764.
6. Emery R., Emery A., Knutsen A. et al. Aortic valve replacement with a mechanical cardiac valve prosthesis // Cardiac Surgery in the Adult. - 3rd ed. / Cohn L. - N.Y.; Chicago; San Francisco: McGraw Hill Medical, 2008. -P. 841-854.
7. Ezekowitz M. Anticoagulation management of valve replacement patients // J. Heart Valve Dis. - 2002. - Vol. 11, suppL. 1. - P. S56-S60.
8. Gott V., Alejo D., Cameron D. Mechanical heart valves: 50 years of evolution // Ann. Thorac. Surg. - 2003. -Vol. 76. - P. S2230-S2239.
9. Hammermeister K., Gulshan K. Sethi, William G. Henderson et al. Outcomes 15 years after valve replacement with a mechanical versus a bioprosthetic valve: Final report of the Veterans Affairs randomized trial // J. Am. Coll. Cardiol. - 2000. - Vol. 36, N 4. - P. 1052-1058.
10. Harken D.E., Taylor W.J., Lefemine A.A. et al. Aortic valve replacement with a caged ball valve // Am. J. Cardiol. - 1962. - Vol. 9, N 2. - P. 292-299.
11. Hufnagel C.A., Harvey W.P. Surgical correction of aortic insufficiency // Bull. Georgetown Univ. Med. Center. - 1953. - Vol. 6. - P. 60-61.
12. Ionescu M., Ross D. Heart-valve replacement with autologous fascia lata // Lancet. - 1969. - Vol. 2. -P. 335-338.
13. Murray G. Homologous aortic valve segment transplant as surgical treatment for aortic and mitral insufficiency // AngioLogy. - 1956. - Vol. 7. - P. 466-471.
14. Oxenham H., Bloomfield P., Wheatley D. et al. Twenty-year comparison of a Bjork-ShiLLey mechanical heart valve with porcine bioprostheses // Heart. - 2003. - VoL. 89. -P. 715.
15. Senning A. Fascia Lata replacement of aortic vaLves // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1967. - VoL. 54. -P. 465-470.
16. Starr A., Edwards W., McCord M. et al. Aortic replacement // Circulation. - 1963. - VoL. 27. - P. 779.
17. Walther T., Falk V., Tiggers R. et al. Comparison of On-X and SJM HP biLeafLet aortic vaLves // J. Heart VaLve Dis. - 2000. - VoL. 9. - P. 403-407.
18. Dzemeshkevich S.L., Konstantinov B.A., Gromova G.V. et al. The mitraL vaLve repLacement by the new type bioprostheses (features of design and Long-term resuLts) // J. Cardiovasc. Surg. - 1994. - VoL. 35, N 6 (SuppL 1). - P. 189.
