CC BY
38
■ СЕРДЕЧНАЯ И СОСУДИСТАЯ ХИРУРГИЯ
РЕМОДЕЛИРУЮЩИЕ ЭФФЕКТЫ УНИВЕРСАЛЬНОГО ХОРДОСОХРАНЯЮЩЕГО ПРОТЕЗИРОВАНИЯ МИТРАЛЬНОГО КЛАПАНА
ДЛЯ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ
Дземешкевич Сергей Леонидович -доктор медицинских наук, профессор, руководитель отделения сердечной хирургии ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского» (Москва) E-mail: dzem@med.ru
С.Л. Дземешкевич1, С.В. Королев2, А.Н. Луговой1, Ю.В. Фролова1, В.Е. Синицын3, В.В. Граммович2, С.В. Федулова1, Н.А. Трекова1, Л.С. Локшин1, М.А. Бабаев1, Е.В. Заклязьминская1, О.В. Дымова1, М.С. Маликова1, А.В. Домбровская1
1 Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского, Москва
2 Российский кардиологический научно-производственный комплекс, Москва
3 Лечебно-реабилитационный центр, Москва
Ключевые слова:
хордосохраняющее протезирование митрального клапана, искусственные хорды, обратное ремоделирование сердца при дилатационной кардиомиопатии
Необходимость сохранения аннулопапиллярного взаимодействия при протезировании митрального клапана является признанным фактом. В вопросах о технике и объеме хордосохра-няющего протезирования такого единодушия нет. Авторы разработали оригинальную операцию универсального хордосохраняющего протезирования митрального клапана и на основании опыта клинического применения этой хирургической техники у 508 пациентов дают анализ ремоделирующего эффекта на геометрию и функцию левого желудочка сердца: уменьшение объема приточной части и сохранность разделения путей притока и оттока левого желудочка, оптимизация изоволюмической формы сокращения за счет равномерного перемещения протеза к верхушке левого желудочка перед началом выброса, устранение риска нарушения региональной сократимости правого желудочка.
Клин. и эксперимент. хир. Журн. им. акад. Б.В. Петровского. 2016. № 4. С. 6-11.
Статья поступила в редакцию: 01.10.2016. Принята в печать: 24.10.2016.
Remodeling effects of universal chordal-sparing mitral valve replacement
CORRESPONDENCE
Dzemeshkevich Sergey L. -MD, Professor, Head of the Department of Cardiac Surgery, Petrovsky National Research Center of Surgery (Moscow) E-mail: dzem@med.ru
Keywords:
chordal-sparing mitral valve replacement, artificial chords, reverse cardiac remodeling in patients with dilated cardiomyopathy
S.L. Dzemeshkevich1, S.V. Korolev2, A.N. Lugovoy1, Yu.V. Frolova1, V.E. Sinitsin3, V.V. Grammovich2, S.V. Fedulova1, N.A. Trekova1, L.S. Lokshin1, M.A. Babayev1, E.V. Zaklyazminskaya1, O.V. Dymova1, M.S. Malikova1, A.V. Dombrovskaya1
1 Petrovsky National Research Center of Surgery, Moscow
2 Russian Cardiology Research and Production Complex, Moscow
3 Treatment and Rehabilitation Center, Moscow
The necessity of preserving annulopapillary interaction during mitral valve replacement is an accepted fact. However, as far as the technique and extent of chordal-sparing mitral valve replacement are concerned there has been no such unanimity. The authors have developed a novel universal chordal-sparing mitral valve replacement, and based on their clinical experience of performing this surgical technique in 508 patients, they analyze its remodeling effects on left ventricular geometry and function: decrease in volume of the inflow portion and preserved separation of inflow and outflow tracts of the left ventricle; optimization of isovolumic form of contraction by a uniform movement of the graft to the left ventricular apex before the onset of ejection; elimination of a risk of right ventricular regional contractile impairment.
Clin. Experiment. Surg. Petrovsky J. 2016. N 4. P. 6-11.
Received: 01.10.2016. Accepted: 24.10.2016.
Нарушение структуры и/или функции митрального клапана имеет место в изолированном виде или в сочетании с другими вариантами и формами внутрисердечной врожденной или приобретенной патологии: ревматические заболевания, соединительнотканная дис-плазия и врожденные пороки, кардиомиопатии различного генеза и последствия осложнений ишемической болезни сердца. Пациенты, нуждающиеся в хирургической коррекции митральной дисфункции, всегда представляют группу повышенного риска. Несмотря на естественное стремление большинства хирургов к выполнению клапаносохраняющих операций, обоснованная необходимость в замене митрального клапана занимает (и будет занимать в дальнейшем) значительное место среди хирургических технологий первого ряда.
Тот факт, что митральный клапанный и под-клапанный аппарат по своей роли в обеспечении функции левого желудочка значительно превышает задачи просто замыкательного элемента, был подмечен выдающимся хирургом Ш. Ш1еИе1, который уже в 1957 г. предложил как настоятельную необходимость выполнять протезирование митрального клапана в хордосохраняющем варианте без нарушения аннулопапиллярного взаимодействия [1].
В 1980-1990-х гг. было предложено несколько вариантов такой техники протезирования [2-4]. В настоящей работе приведен экспертный анализ анатомических и гемодинамических ремоделиру-ющих эффектов операции универсального хордо-сохраняющего протезирования [5, 6]. Анализ основан на 18-летнем опыте выполнения 508 операций по замене митрального клапана с использованием этой оригинальной техники при этиологически и морфологически различных нозологических видах митральной патологии.
Анатомическая справка
Анатомия и морфология митрального клапана хорошо известны и описаны во многих статьях и руководствах. Митральный клапанный аппарат, как правило, включает 2 створки, фиброзное кольцо с вплетающимися мышечными пучками предсердия, хорды 1-го, 2-го и 3-го порядка, соединяющие створки с верхушками папиллярных мышц, несколько (чаще 2) папиллярных мышц, разделяющих, по сути, приточную и выходную зоны левого желудочка. По образному выражению голландских исследователей, изучавших функцию митрального клапана эндоскопически на работающем сердце, нет двух одинаковых митральных клапанов, а размер и форма фиброзного кольца уникальны у каждого индивидуума [7, 8].
Согласно последним клинико-инструменталь-ным исследованиям, мышечная организация левого желудочка имеет самое непосредственное отношение к анатомии и функции митрального клапана. На 2б-м конгрессе Всемирного общества кардио-торакальных хирургов (Кейптаун, 201б) K. Buchan представил новую дополненную геометрическую модель общей мышечной архитектуры левого желудочка: 2 мышечных тракта, каждый из них берет начало от медиальной и латеральной комиссураль-ных зон фиброзного кольца митрального клапана, и далее они идут по спирали, напоминающей модель ДНК, к верхушке левого желудочка. Затем в этой области они переходят в циркулярный поверхностный (второй) слой, возвращающийся по часовой стрелке (если смотреть со стороны предсердия) к фиброзному кольцу митрального клапана и предсердию [9].
Различия между систолическим и диастоли-ческим размером фиброзного кольца варьируют в зависимости от тонуса миокарда и составляют 23-40%, а эффективная площадь примерно на 30% меньше площади, ограниченной фиброзным кольцом.
Что касается хорд, следует отметить: краевые хорды удерживают створку в замкнутом состоянии, а активную роль в формировании и поддержании геометрии левого желудочка играют базальные (Strut) хорды, которые находятся в постоянно натянутом состоянии на протяжении всех фаз сердечного цикла.
Иннервация папиллярных мышц отлична от миокарда, сокращение стенки левого желудочка и папиллярных мышц происходит асинхронно. Это предупреждает пролапс створок.
О взаимодействии митрального клапанного аппарата и механики сокращений структурно слож-ноорганизованного левого желудочка можно лишь строить концепции. В то же время не вызывает никаких сомнений тот факт, что разрушение аннуло-папиллярного контакта серьезно нарушает идеально организованную работу сердца.
Основные достижения в разработке хордо-сохраняющих операций при вмешательствах на митральном клапане, на наш взгляд, следующие:
• вклад хорд и к передней, и к задней створкам митрального клапана в глобальную систолическую функцию желудочков значителен и не является взаимозаменяемым [10];
• отсечение хорд к передней створке нарушает региональную функцию не только левого, но и правого желудочка [11];
• при отсечении хорд (стандартное протезирование митрального клапана) индекс сферичности левого желудочка (отношение его короткой оси к длинной) увеличивается и стремится к 1 при норме 0,43-0,б3 [12].
Рис. 1. Универсальное хордосохраняющее протезирование (схема): цифрами обозначены 4 площадки створок с сохраненными базальными хордами.
Также обозначена последовательность проведения фиксирующих швов через площадки
Рис. 2. Интраоперационная визуализация: этап удаления створок митрального клапана с сохранением 4 базальных хорд завершен
Техника выполнения операции универсального хордосохраняющего протезирования
С сентября 1998 г. по сентябрь 2016 г. нами было выполнено 508 операций в условиях искусственного кровообращения и холодовой кар-диоплегии (раствор Консол), в которых одним из основных компонентов протокола хирургического вмешательства была техника универсального хордосохраняющего протезирования (операция выполнена по одной методике и практически одной бригадой хирургов в отделе сердечно-сосудистой хирургии РКНПК МЗ РФ и отделении хирургического лечения дисфункций миокарда и сердечной недостаточности РНЦХ им Б.В. Петровского). Нозологические категории, при которых была выполнена указанная реконструкция подклапан-ного аппарата, следующие: врожденная соединительнотканная дисплазия митрального клапана (159 пациентов), дилатационная кардиомиопатия (40), гипертрофическая кардиомиопатия (23), ишемическая болезнь сердца (16) - при такой патологии, как правило, речь шла о тяжелой степени митральной недостаточности, и 270 пациентов с ревматическим анамнезом и комбинированным (стеноз и недостаточность, нередко с кальцино-зом) поражением митрального клапана.
Доступ к митральному клапану осуществляли через стенку левого предсердия после расслоения по линии межпредсердной борозды на глубину до 2 см - это облегчает доступ к клапану и его визу-
ализацию. После осмотра клапана и подклапанного аппарата определяли 4 базальные хорды и выделяли их вместе с соответствующими узкими площадками створок. Краевые и комиссуральные хорды, а также основную массу передней и задней створок удаляли. Разметив мысленно каждую полуокружность фиброзного кольца на 3 равные части, фиксировали площадки с хордами в зонах А1А2, А2А3, Р1Р2, Р2Р3 (по условному циферблату это соответствует 10-11, 13-14, 16-17 и 19-20 часам).
Очень важна методика фиксации площадок с хордами к фиброзному кольцу: шов нитью Эти-бонд 2-0 проводили из полости предсердия через фиброзное кольцо, далее край площадки со стороны левого желудочка и в манжету протеза (рис. 1, 2). При фиксации протеза и завязывании узла площадка оказывалась между фиброзным кольцом и протезом. Весь протез, за исключением зоны Р1-А1 (наиболее труднодоступный и механически слабый участок фиброзного кольца), фиксировали обвивным швом.
При необходимости выполняли реконструкцию папиллярных мышц у пациентов со стенозом или рестенозом митрального клапана или удаляли избыточные папиллярные мышцы у пациентов с гипертрофической кардиомиопатией.
Клиническое наблюдение
Пациент М., 60 лет. Диагноз при обследовании в отделении хирургии дисфункций миокарда и сердечной недостаточности РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского: дилатационная кардиомиопатия (ДКМП) вирусно-аутоиммунного генеза, соединительнотканная дисплазия клапанов сердца, аортальная недостаточность III-IV степени (двухстворчатый клапан с кальцинозом и гематомой в ложной комиссуре), митральная недостаточность III степени, трикуспидальная недостаточность II степени, кардиомегалия, наджелудочко-вая и желудочковая экстрасистолия, тромбофилия с мутацией в гене F2, антитела к кардиотропным вирусам (CMV, Herpes I, Parvovirus B19, Epstein— Barr), антитела к кардиомиоцитам (2—4-кратное увеличение), НК 2Б, IV функциональный класс (ФК) по NYHA.
При ЭхоКГ до операции: конечный диастоличе-ский размер (КДР) левого желудочка (ЛЖ) — 9,2 см, конечный систолический размер (КСР) ЛЖ — 6,6 см, левое предсердие (ЛП) — 8,2 см, конечный диасто-лический объем (КДО) ЛЖ — 467 мл, ФИ — 33—35% (рис.3).
27.09.2016 выполнена операция: обратное ремоделирование сердца — универсальное хордо-сохраняющее протезирование митрального клапана протезом Carbomedics 29, протезирование
аортального клапана протезом Са^от^кэ 25, пластика межпапиллярного пространства и базальных отделов ЛЖ, «Мерседес»-пластика ЛП, де Вега -пластика трикуспидального клапана, линейная пластика правого предсердия. Интраоперационно начата 24-часовая инфузия инодилататора левоси-мендана в дозе 0,02 мг/кг. После операции (рис. 4): ЛП - 4 см, межпапиллярная дистанция - 2 см, КДО ЛЖ - 384 мл, ФИ - 43% (+30%).
Доза варфарина после операции с учетом генетически детерминированной тромбофилии подобрана с использованием специальной программы (www.warfarindozing.org, одобрено РйА 11БА).
Пациент в удовлетворительном состоянии выписан на 14-й день после операции.
Пациентка Г., 50 лет. По поводу митрального порока сердца ревматической этиологии в другом учреждении в 2001 г. было выполнено протезирование митрального клапана механическим двухстворчатым протезом по стандартной методике (с иссечением хордального аппарата). В течение
3 лет после операции периодически отмечалась клиника сердечной недостаточности: ЛП - 6,1 см, КДР ЛЖ - 6,1 см, фракция выброса (ФВ) - 50%, ФК по NYHA Ш-1У.
С подозрением на дисфункцию протеза пациентка была госпитализирована в 2004 г. в отделение сердечно-сосудистой хирургии РКНПК МЗ РФ. Во время операции выявлен тромботический паннус, нарушающий движения одной из створок протеза. Протез удален. Выполнено протезирование
4 хорд синтетической нитью GoreTex (СУ-5), репро-тезирование митрального клапана супрааннулляр-ным протезом БиМ^ - 29, «Мерседес»-пластика ЛП с шовной изоляцией легочных вен (рис. 5). Через 3 года после операции: ЛП - 5,3 см, КДР ЛЖ -5,7 см, ФВ - 64%, ФК по NYHA - 1-11. Скорость перемещения протеза во время систолы увеличена с 5,8 до 12 см/с (при норме 10 см/с), коэффициент сферичности изменился до нормы: с 0,73 до 0,44 (при норме 0,45-0,63).
Рис. 3. Дилатационная кардиомиопатия (схема) у пациента М. 60 лет: левое предсердие -8,2 см, межпапиллярная дистанция - 5 см, разница между А и а означает величину уменьшения продольного размера левого желудочка после операции
Рис. 4. Операция обратного ремоделирования при дилатационной кардиомиопатии (объяснения в тексте)
Рис. 5. Эхокардиография пациентки 50 лет после репротезирования митрального клапана с имплантацией 4 искусственных хорд и восстановлением аннуллопапиллярного контакта и взаимодействия
Обсуждение
Согласно современным международным рекомендациям, при протезировании митрального клапана признано целесообразным сохранять ан-нуллопапиллярный контакт через хорды к задней створке митрального клапана: полное сохранение хорд и к передней створке считают эффективным, но рискованным из-за опасности заклинивания за-пирательного элемента протеза. Между тем целенаправленные исследования свидетельствуют о том, что вклад сохраненных хорд к передней створке митрального клапана в обеспечение эффективной работы ЛЖ значительно более важен, чем хордопапиллярный контакт задней створки. От-
сечение хорд к передней створке не только снижает региональную сократимость ЛЖ, но и существенно нарушает функцию правого желудочка. Причем чем более выражено снижение функции ЛЖ, тем более значим ремоделирующий эффект хордосохраняю-щего протезирования: если стандартная операция с иссечением хорд выполняется при относительно сохранной форме и функциях ЛЖ изменение геометрии (увеличение индекса сферичности) и нарушение функции сердца (снижение фракции выброса) начнут проявляться только через несколько месяцев [10-14].
Универсальное хордосохраняющее протезирование позволяет сохранить (при митральном стенозе)
или восстановить (при митральной недостаточности) форму ЛЖ, уменьшить его объем и, согласно закону Лапласа, снизить систолическое напряжение в его стенке.
Заключение
По сравнению с уникальным совершенством всего комплекса митрального клапанного аппарата любые, даже лучшие, модели искусственных клапанных протезов выполняют лишь запирательную функцию и, по выражению КиБИтег (1981), пред-
ставляются карикатурой [15]. Универсальное хордо-сохраняющее протезирование митрального клапана позволяет осуществить ремоделирующий эффект, сохранить основные функции, заложенные в сути митрального анатомического комплекса, и, таким образом, активно влиять на работу ЛЖ сердца.
Универсальное хордосохраняющее протезирование рекомендуем выполнять абсолютно при всех типах и вариантах митрального порока.
Работа поддержана Российским научным фондом, грант 16-15-10421.
Литература
1. Lillehei C.W., Levy M.J., Bonnabeau R.C. Jr. Mitral valve replacement with preservation of papillary muscles and chordae tendineae // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1964. Vol. 47. P. 532-543.
2. David T.E., Uden D.E., Strauss H.D. The importance of the mitral apparatus in left ventricular function after correction of mitral regurgitation // Circulation. 1983. Vol. 68, suppl. II. P. 76-82.
3. Hetzer R., Bougiouras G., Franz M., Borst H. Mitral valve replacement with preservation of papillary muscles and chordae tendineae - revival of a seemingly forgotten concept. Preliminary clinical report // J. Thorac. Cardiovasc Surg. 1983. Vol. 33. P. 291-296.
4. Miki S., Kusuhari K., Meda Y. et al. Mitral valve replacement with preservation of chordae tendinea and papillary muscles // Ann. Thorac. Surg. 1988. Vol. 45. P. 28-34.
5. Dzemeshkevich S., Korolev S., Frolova Y. et al. Isolated replacement of the mitral leaflets - new technique of preservation the subvalvular apparatus // Cor. Europaeum. 1999. Vol. 8. P. 29.
6. Dzemeshkevich S., Korolev S., Frolova Y. et al. Isolated replacement of the mitral leaflets and «Mercedes» - plastic of the giant LA: surgery for patients with LV-dysfunction and LA-enlargement // J. Cardiovasc. Surg. 2001. Vol. 42. P. 505-508.
7. van Rijk-Zwikker G.L., Delemarre B.J., Huysmans H.A. Mitral valve anatomy and morphology: relevance to mitral valve replacement and valve reconstruction // J. Card. Surg. 1994. Vol. 9, N 2. Suppl. P. 255-261.
8. Дземешкевич С.Л. Функциональная и хирургическая анатомия митрального клапана // Болезни митрального клапана.
Функция, диагностика, лечение / Дземешкевич С.Л., Стивенсон Л.У. М. : ГЭОТАР-Медицина, 2000. Гл. 1. С. 11-21.
9. Buchan K. Novel geometric model of left ventricular architecture // J. S. Afr. Heart Assoc. 2016. Vol. 13, N 3. P. 170.
10. Hausen D., Cahill P., Derby G., Miller G. Relative contribution of the anterior and posterior mitral chordate tendineae to canine global left ventricular systolic function // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1987. Vol. 93. P. 45-55.
11. Le Tourneu Th., Grandmougin D., Foucher C. et al. Anterior chordal transection impair not only regional left ventricular function but also regional right ventricular function in mitral regurgitation // Circulation. 2001. Vol. 104, suppl. 1. P. 41-46.
12. Дземешкевич С.Л., Королев С.В., Раскин В.В., Дземешкевич А.С. Патология клапанов и вторичная кардиомиопатия // Дисфункции миокарда и сердечная хирургия / С.Л. Дземешкевич, Л.У. Стивенсон. М. : ГЭОТАР-Медицина, 2009. Гл. 4. С. 148-161.
13. Salter D., Pellom G., Murphy C.H. et al. Papillary -annular continuity and left ventricular systolic function after mitral valve replacement // Circulation. 1986. Vol. 74, suppl. 1. P. 1-121.
14. Smerup M., Fuhder J., Nybae C. et al. Strut chordal-sparing mitral valve replacement preserves long-term left ventricular shape and function in pigs // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2005. Vol. 130. P. 1675-1682.
15. Рашмер Р. Динамика сердечно-сосудистой системы. М. : Медицина, 1981.
References
1. Lillehei C.W., Levy M.J., Bonnabeau, R.C. Jr. Mitral valve replacement with preservation of papillary muscles and chordae tendineae. J Thorac Cardiovasc Surg. 1964; Vol. 47: 532-43.
2. David T.E., Uden D.E., Strauss H.D. The importance of the mitral apparatus in left ventricular function after correction of mitral regurgitation. Circulation. 1983; Vol. 68 (Suppl II): 76-82.
3. Hetzer R., Bougiouras G., Franz M., Borst H. Mitral valve replacement with preservation of papillary muscles and chordae tendineae - revival of a seemingly forgotten concept. Preliminary clinical report. J Thorac Cardiovasc Surg. 1983; Vol. 33: 291-6.
4. Miki S., Kusuhari K., Meda Y., et al. Mitral valve replacement with preservation of chordae tendinea and papillary muscles. Ann. Thorac Surg. 1988; Vol. 45: 28.
5. Dzemeshkevich S., Korolev S., Frolova Y., et al. Isolated replacement of the mitral leatlets - new technigue of preservation the subvalvular apparatus. Cor Europaeum. 1999; Vol. 8: 29.
6. Dzemeshkevich S., Korolev S., Frolova Y., et al. Isolated replacement of the mitral leaflets and "mercedes" - plastic of the giant LA: surgery for patients with LV-dysfunction
and LA-enlargement. J. Cardiovasc. Surg. 2001; Vol. 42: 505-8.
7. van Rijk-Zwikker G.L., Delemarre B.J., Huysmans H.A. Mitral valve anatomy and morphology: relevance to mitral valve replacement and valve reconstruction. J Card Surg. 1994; Vol. 9 (2 Suppl): 255-61.
8. Dzemeshkevich S. Functional and surgical anatomy of mitral valve apparatus (In: Mitral valve diseases: Function, diagnostics, treatment. S. Dzemeshkevich, L.W. Stephenson) Moscow: GEOTAR-Meditsina, 2000. Ch. 1: 11-21. (in Russian)
9. Buchan K. Novel geometric model of left ventricular architecture. J South African Heart Association. 2016; Vol. 13 (N 3): 170.
10. Hausen D., Cahill P., Derby G., Miller G. Relative contribution of the anterior and posterior mitral chordate tendineae to canine global left ventricular systolic function. J Thorac Cardiovasc Surg. 1987; Vol. 93: 45-55.
11. Le Tourneu Th., Grandmougin D., Foucher C., et al. Anterior chordal transection impair not only regional left ventricular function but also regional right ventricular function in mitral regurgitation. Circulation. 2001; Vol. 104 (Suppl 1): 41-6.
12. Dzemeshkevich S., Korolev S., Raskin V.V., Dzemeshkevich A. Valvular pathology and cardiomyopathy (In: Myocardial dysfunction and cardiac surgery. S. Dzemeshkevich, L. Stephenson). Moscow: GEOTAR-Media, 2009. Ch. 4: 148-61. (in Russian)
13. Salter D., Pellom G., Murphy C.H., et al. Papillary - annular continuity and left ventricular systolic function after mitral valve replacement. Circulation. 1986; Vol. 74 (Suppl 1): 1-121.
14. Smerup M., Fuhder J., Nybae C., et al. Strut chordal - sparing mitral valve replacement preserves long - term left ventricular shape and function in pigs. J Thorac Cardiovasc Surg. 2005; Vol. 130: 1675.
15. Rushmer R. The dynamics of the cardiovascular system. Moscow: Meditsina, 1981. (in Russian)
https://www.youtube.com/watch?v=Jmyq6vBc_ds
Сканируя данный QR-код, вы имеете возможность посмотреть видеозапись операции.
