Научная статья на тему 'ТРАНСКАТЕТЕРНАЯ ИМПЛАНТАЦИЯ САМОРАСКРЫВАЮЩЕГОСЯ КЛАПАНА ЛЕГОЧНОЙ АРТЕРИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ НА ЖИВОТНЫХ'

ТРАНСКАТЕТЕРНАЯ ИМПЛАНТАЦИЯ САМОРАСКРЫВАЮЩЕГОСЯ КЛАПАНА ЛЕГОЧНОЙ АРТЕРИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ НА ЖИВОТНЫХ Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
54
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЫХОДНОЙ ОТДЕЛ ПРАВОГО ЖЕЛУДОЧКА / САМОРАСКРЫВАЮЩИЙСЯ КЛАПАН / ТРАНСКАТЕТЕРНАЯ ИМПЛАНТАЦИЯ

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Рзаева Ксения Асифовна, Тимченко Т. П., Журавлева И. Ю., Архипов А. Н., Горбатых А. В.

Актуальность. Обструкция выходного отдела правого желудочка имеет место при таких врожденных пороках сердца, как тетрада Фалло, атрезия или стеноз легочной артерии и другие аномалии конотрункуса. По мере роста ребенка требуется несколько повторных открытых вмешательств по причине несоответствия размеров «протез-пациент». Однако повторное протезирование в условиях искусственного кровообращения сопряжено с высоким риском осложнений. Альтернативой данному подходу стали транскатетерные технологии имплантации клапана легочной артерии. В настоящее время на мировом рынке существуют 2 типа баллонорасширяемых клапанов: Melody (Medtronic), SAPIEN (Edwards LifeSciences). Они предназначены для имплантации в ствол/«неоствол» легочной артерии, что делает их практически бесполезными при сочетании дисфункции ствола и дистальных/проксимальных отделов легочной артерии. Цели - определить возможные интра- и послеоперационные осложнения, связанные с имплантацией клапана, и оценить безопасность и эффективность транскатетерной имплантации самораскрывающегося клапана легочной артерии. Материал и методы. Всего было прооперировано 5 свиней мужского пола породы «минисвинья ИЦиГ». Для транскатетерной имплантации использовали разработанный в ФГБУ «НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина» самораскрывающийся клапан, каркас которого выполнен из нитинола (сплав никеля и титана), обладающего эффектом памяти. Створчатый аппарат выполнен из свиного перикарда. Путь проведения проводника во время процедуры имплантации клапана описан следующим образом: правая бедренная вена в 1, 3, 4 и 5-м эксперименте, правая яремная вена во 2-м эксперименте - нижняя полая вена - правое предсердие - правый желудочек -легочная артерия - дистальная часть левой легочной артерии. Результаты. Из 5 операций в 3 случаях произошла успешная имплантация клапанов. В одном случае у животного произошла дислокация клапана в ствол легочной артерии во время его имплантации. Во втором случае при попытке проведения системы доставки доступом через правую яремную вену произошел разрыв ствола легочной артерии, что привело к развитию тампонады и смерти животного на операционном столе. Чреспищеводная эхокардиография, выполненная сразу после имплантации клапана, показала отсутствие регургитации на транскатетерном клапане у 3 животных, и у 1 животного) с дислокацией транскатетрного клапана была 2 мм парапротезная фистула. Средний градиент давления на транскатетерном клапане составил 8 (6; 10) мм рт.ст. В отдаленном периоде через 6 мес по данным чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭхоКГ) у 3 животных (60%) отрицательной динамики не было выявлено. У животного с дислокацией транскатетерного клапана увеличилась парапротезная регургитация до II степени, градиент на транскатетерном клапане составил 32 (средний - 18) мм рт.ст., при этом сократительная способность правого и левого желудочков не страдала. При обследовании через 12 мес по данным ангиографии у 3 (60%) животных отмеченаправильная позиция транскатетерного клапана, пиковое давление в правом желудочке составило 35 (32; 38) мм рт.ст., градиент на транскатетерном клапане составил 7 (5; 9) мм рт.ст. Деформаций легочных артерий не выявлено. У животного с дислокацией транскатетерного клапана пиковое давление в правом желудочке составило 49 мм рт.ст., градиент на клапане - 29 мм рт.ст. При микроскопической оценке не было клеточной инфильтрации или структурных повреждений створок. Признаков кальцификации створчатого аппарата после окрашивания методом фон Косса не обнаружено. Заключение. Транскатетерно имплантированные клапаны оказались успешными у 3 лабораторных животных из 5. Краткосрочное наблюдение после операции показало безопасность и эффективность имплантированного устройства.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Рзаева Ксения Асифовна, Тимченко Т. П., Журавлева И. Ю., Архипов А. Н., Горбатых А. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TRANSCATHETER IMPLANTATION OF A SELF-EXPANDING PULMONARY VALVE IN ANIMAL EXPERIMENT

Background. Obstruction of the outlet of the right ventricle occurs in such congenital heart defects as tetrad of Fallot, atresia or stenosis of the pulmonary artery and other anomalies of the conotruncus. As the child grows, several repeated open interventions are required due to the discrepancy in the size of the "prosthesis-patient". However, repeated prosthetics in conditions of artificial circulation is associated with a high risk of complications. An alternative to this approach has become transcatheter technologies for implantation of the PA valve. Currently, there are 2 types of balloon expansion valves Melody (Medtronic) and SAPIEN (Edwards LifeSciences). These bioprostheses are intended for implantation into the trunk/"neotrunk" of the PA, what makes them practically useless when combined with dysfunction of the trunk and distal/proximal parts. Aim. To determine possible intra- and postoperative complications associated with valve implantation and to evaluate the safety and effectiveness of transcatheter implantation of a selfopening pulmonary artery valve. Material and methods. In total, 5 male pigs of the breed "mini pig" were operated. For transcatheter implantation, a self-opening valve developed in the Meshalkin National Medical Research Center, Ministry of Health of Russian Federation was used, the frame of which is made of nitinol with a "memory effect". The flap apparatus is made of pork pericardium. The path of the guide during the valve implantation procedure is described as follows: the right femoral vein in the first, third, fourth and fifth experiments, the right jugular vein in the second experiment - the inferior vena cava - the right atrium - the right ventricle - the pulmonary artery - the distal part of the left pulmonary artery. Results. In 3 of 5 cases valve implantation was successful. In the first case, the animal had a dislocation of the valve into the trunk of the pulmonary artery during its implantation. In the second case, when trying to carry out the delivery system with access through the right jugular vein, the trunk of the pulmonary artery ruptured, which led to the development of tamponade and the death of the animal on the operating table. Transesophageal echocardiography performed immediately after valve implantation showed the absence of regurgitation on the transcatheter valve in 3 animals and 1 animal with dislocation of the transcatheter valve had a 2 mm paroprosthetic fistula. The average pressure gradient on the transcatheter valve was 8 (6; 10) mm Hg. In 6 months of follow up, according to the ECG data, no negative dynamics was detected in 3 animals. In an animal with a dislocation of the transcatheter valve, paraprosthetic regurgitation increased to 2 art., the gradient on the transcatheter valve was 32 (average - 18) mm Hg, while the contractility of the right and left ventricles was preserved. When examined after 12 months, according to angiography data, the correct position of the transcatheter valve was noted in 3 animals, the peak pressure in the right ventricle was 35 (32; 38) mm Hg, the gradient on the transcatheter valve was 7 (5; 9) mm Hg. Deformations of the pulmonary arteries were not revealed. In an animal with a dislocation of the transcatheter valve, the peak pressure in the right ventricle was 49 mm Hg, the gradient on the valve was 29 mm Hg. Microscopic assessment showed no cellular infiltration or structural damage to the valves. No signs of calcification of the leaf apparatus after staining by the von Koss method were found. Conclusion. Transcatheter implanted valves proved successful in 3 out of 5 laboratory animals. Short-term follow-up after surgery showed the safety and effectiveness of the implanted device.

Текст научной работы на тему «ТРАНСКАТЕТЕРНАЯ ИМПЛАНТАЦИЯ САМОРАСКРЫВАЮЩЕГОСЯ КЛАПАНА ЛЕГОЧНОЙ АРТЕРИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ НА ЖИВОТНЫХ»

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ■

Транскатетерная имплантация самораскрывающегося клапана легочной артерии в эксперименте на животных

Рзаева К.А.1, Тимченко Т.П.1, Журавлева И.Ю.1, Архипов А.Н.1, Горбатых А.В.2, Войтов А.В.1, Богачев-Прокофьев А.В.1, Сойнов И.А.1

1 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 630055, г. Новосибирск, Российская Федерация

2 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 197341, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

Актуальность. Обструкция выходного отдела правого желудочка имеет место при таких врожденных пороках сердца, как тетрада Фалло, атрезия или стеноз легочной артерии и другие аномалии конотрункуса. По мере роста ребенка требуется несколько повторных открытых вмешательств по причине несоответствия размеров «протез-пациент». Однако повторное протезирование в условиях искусственного кровообращения сопряжено с высоким риском осложнений. Альтернативой данному подходу стали транскатетерные технологии имплантации клапана легочной артерии. В настоящее время на мировом рынке существуют 2 типа баллонорасши-ряемых клапанов: Melody (Medtronic), SAPIEN (Edwards LifeSciences). Они предназначены для имплантации в ствол/«неоствол» легочной артерии, что делает их практически бесполезными при сочетании дисфункции ствола и дистальных/проксимальных отделов легочной артерии. Цели - определить возможные интра- и послеоперационные осложнения, связанные с имплантацией клапана, и оценить безопасность и эффективность транскатетерной имплантации самораскрывающегося клапана легочной артерии.

Материал и методы. Всего было прооперировано 5 свиней мужского пола породы «мини-свинья ИЦиГ». Для транскатетерной имплантации использовали разработанный в ФГБУ «НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина» самораскрывающийся клапан, каркас которого выполнен из нити-нола (сплав никеля и титана), обладающего эффектом памяти. Створчатый аппарат выполнен из свиного перикарда. Путь проведения проводника во время процедуры имплантации клапана описан следующим образом: правая бедренная вена в 1, 3, 4 и 5-м эксперименте, правая яремная вена во 2-м эксперименте - нижняя полая вена - правое предсердие - правый желудочек -легочная артерия - дистальная часть левой легочной артерии.

Результаты. Из 5 операций в 3 случаях произошла успешная имплантация клапанов. В одном случае у животного произошла дислокация клапана в ствол легочной артерии во время его имплантации. Во втором случае при попытке проведения системы доставки доступом через правую яремную вену произошел разрыв ствола легочной артерии, что привело к развитию тампонады и смерти животного на операционном столе. Чреспищеводная эхо-кардиография, выполненная сразу после имплантации клапана, показала отсутствие регур-гитации на транскатетерном клапане у 3 животных, и у 1 животного) с дислокацией транс-катетрного клапана была 2 мм парапротезная фистула. Средний градиент давления на транскатетерном клапане составил 8 (6; 10) мм рт.ст. В отдаленном периоде через 6 мес по данным чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭхоКГ) у 3 животных (60%) отрицательной динамики не было выявлено. У животного с дислокацией транскатетерного клапана увеличилась парапротезная регургитация до II степени, градиент на транскатетерном клапане составил 32 (средний - 18) мм рт.ст., при этом сократительная способность правого и левого желудочков не страдала. При обследовании через 12 мес по данным ангиографии у 3 (60%) животных отмеченаправильная позиция транскатетерного клапана, пиковое давление в правом желудочке составило 35 (32; 38) мм рт.ст., градиент на транскатетерном клапане составил 7 (5; 9) мм рт.ст. Деформаций легочных артерий не выявлено. У животного с дислокацией транскатетерного клапана пиковое давление в правом желудочке составило 49 мм рт.ст., градиент

ДЛЯ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ

Рзаева Ксения Асифовна -аспирант Центра новых хирургических технологий, врач по рентгенэндоваскулярным методам диагностики и лечению ФГБУ

«НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина»

Минздрава России (Новосибирск,

Российская Федерация)

E-mail: ksusha.rzaeva@yandex.ru

https://orcid.org/0000-0001-7254-

0733

Ключевые слова:

выходной отдел правого желудочка; самораскрывающийся клапан; транскатетерная имплантация

OORRESPONDENCE

Kseniya A. Rzaeva -Postgraduate Student, Center for New Surgical Technologies; Doctor in X-ray Endovascular Methods of Diagnosis and Treatment, Meshalkin National Medical Research Center, Ministry of Health of the Russian Federation (Novosibirsk, Russian Federation) E-mail: ksusha.rzaeva@yandex.ru https://orcid.org/0000-0001-7254-0733

Keywords:

right ventricular outlet; self-opening valve; transcatheter implantation

на клапане - 29 мм рт.ст. При микроскопической оценке не было клеточной инфильтрации или структурных повреждений створок. Признаков кальцификации створчатого аппарата после окрашивания методом фон Косса не обнаружено.

Заключение. Транскатетерно имплантированные клапаны оказались успешными у 3 лабораторных животных из 5. Краткосрочное наблюдение после операции показало безопасность и эффективность имплантированного устройства.

Финансирование. Работа поддержана грантом Российского научного фонда, проект № 21-75-10041. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Рзаева К.А., Тимченко Т.П., Журавлева И.Ю., Архипов А.Н., Горбатых А.В., Войтов А.В., Богачев-Про-кофьев А.В., Сойнов И.А. Транскатетерная имплантация самораскрывающегося клапана легочной артерии в эксперименте на животных // Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского. 2023. Т. 11, № 1. С. 47-53. DOI: https://doi.org/10.33029/2308-1198-2023-11-1-47-53 Статья поступила в редакцию 15.08.2022. Принята в печать 30.01.2023.

Transcatheter implantation of a self-expanding pulmonary valve in animal experiment

Rzaeva K.A.1, Timchenko T.P.1, Zhuravleva I.Yu.1, Arkhipov A.N.1, Gorbatykh A.V.2, Voitov A.V.1, Bogachev-Prokophiev A.V.1, Soynov I.A.1

1 Meshalkin National Medical Research Center, Ministry of Health of the Russian Federation, 630055, Novosibirsk, Russian Federation

2 Almazov National Medical Research Center, Ministry of Health of the Russian Federation, 197341, St. Petersburg, Russian Federation

Background. Obstruction of the outlet of the right ventricle occurs in such congenital heart defects as tetrad of Fallot, atresia or stenosis of the pulmonary artery and other anomalies of the conotruncus. As the child grows, several repeated open interventions are required due to the discrepancy in the size of the "prosthesis-patient". However, repeated prosthetics in conditions of artificial circulation is associated with a high risk of complications. An alternative to this approach has become transcatheter technologies for implantation of the PA valve. Currently, there are 2 types of balloon expansion valves Melody (Medtronic) and SAPIEN (Edwards LifeSciences). These bioprostheses are intended for implantation into the trunk/"neotrunk" of the PA, what makes them practically useless when combined with dysfunction of the trunk and distal/proximal parts.

Aim. To determine possible intra- and postoperative complications associated with valve implantation and to evaluate the safety and effectiveness of transcatheter implantation of a self-opening pulmonary artery valve.

Material and methods. In total, 5 male pigs of the breed "mini pig" were operated. For transcatheter implantation, a self-opening valve developed in the Meshalkin National Medical Research Center, Ministry of Health of Russian Federation was used, the frame of which is made of nitinol with a "memory effect". The flap apparatus is made of pork pericardium. The path of the guide during the valve implantation procedure is described as follows: the right femoral vein in the first, third, fourth and fifth experiments, the right jugular vein in the second experiment - the inferior vena cava - the right atrium - the right ventricle - the pulmonary artery - the distal part of the left pulmonary artery.

Results. In 3 of 5 cases valve implantation was successful. In the first case, the animal had a dislocation of the valve into the trunk of the pulmonary artery during its implantation. In the second case, when trying to carry out the delivery system with access through the right jugular vein, the trunk of the pulmonary artery ruptured, which led to the development of tamponade and the death of the animal on the operating table. Transesophageal echocardiography performed immediately after valve implantation showed the absence of regurgitation on the transcatheter valve in 3 animals and 1 animal with dislocation of the transcatheter valve had a 2 mm paropros-

thetic fistula. The average pressure gradient on the transcatheter valve was 8 (6; 10) mm Hg. In 6 months of follow up, according to the ECG data, no negative dynamics was detected in 3 animals. In an animal with a dislocation of the transcatheter valve, paraprosthetic regurgitation increased to 2 art., the gradient on the transcatheter valve was 32 (average - 18) mm Hg, while the contractility of the right and left ventricles was preserved. When examined after 12 months, according to angiography data, the correct position of the transcatheter valve was noted in 3 animals, the peak pressure in the right ventricle was 35 (32; 38) mm Hg, the gradient on the transcatheter valve was 7 (5; 9) mm Hg. Deformations of the pulmonary arteries were not revealed. In an animal with a dislocation of the transcatheter valve, the peak pressure in the right ventricle was 49 mm Hg, the gradient on the valve was 29 mm Hg. Microscopic assessment showed no cellular infiltration or structural damage to the valves. No signs of calcification of the leaf apparatus after staining by the von Koss method were found.

Conclusion. Transcatheter implanted valves proved successful in 3 out of 5 laboratory animals. Short-term follow-up after surgery showed the safety and effectiveness of the implanted device.

Funding. This work was supported by a grant from the Russian Science Foundation, project No. 21-75-10041. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

For citation: Rzaeva K.A., Timchenko T.P., Zhuravleva I.Yu., Arkhipov A.N., Gorbatykh A.V., Voitov A.V., Bogachev-Proko-phiev A.V., Soynov I.A. Transcatheter implantation of a self-expanding pulmonary valve in animal experiment. Clinical and Experimental Surgery. Petrovsky Journal. 2023; 11 (1): 47-53. DOI: https://doi.org/10.33029/2308-1198-2023-11-1-47-53 (in Russian)

Received 15.08.2022. Accepted 30.01.2023.

Список сокращений

ЧПЭхоКГ - чреспищеводная эхокардиография ВОПЖ - выходной отдел правого желудочка ЛА - легочная артерия ПЖ - правый желудочек

Обструкция выходного отдела правого желудочка (ПЖ) имеет место при таких врожденных пороках сердца, как тетрада Фалло, атрезия или стеноз легочной артерии и другие аномалии конотрункуса. По мере увеличения количества операций у детей в раннем возрасте все чаще появляются сообщения об осложнениях в отдаленном послеоперационном периоде, требующих повторных вмешательств. В структуре осложнений преобладает резидуальная обструкция выходного отдела правого желудочка (ВОПЖ) с дисфункцией клапана легочной артерии (ЛА) [1]. У таких пациентов развивается систолическая или диастоли-ческая дисфункция ПЖ, обусловленная объемной перегрузкой, приводящая к прогрессированию сердечной недостаточности и возникновению жизнеу-грожающих аритмий.

Повторное хирургическое вмешательство у ранее оперированных пациентов по поводу обструкции ВОПЖ представляет собой сложную задачу для оперирующего хирурга. Искусственное кровообращение (ИК) может усугубить дисфункцию ПЖ с последующим снижением выживаемости в после-

операционном периоде. Транскатетерное лечение дисфункции ПЖ появилось как альтерантива традиционному хирургическому лечению. ВопИс^ег и соавт. выполнили первую транскатетерную имплантацию клапана ЛА в 2000 г. [2].

В ФГБУ «НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина» Минздрава России разработан прототип нового самораскрывающегося протеза легочного клапана. Каркас протеза выполнен из сплава никеля и титана и обладает эффектом памяти формы. Створчатый аппарат клапана изготовлен из свиного перикарда, обработанного 2-5% раствором эпоксидных соединений.

Цели исследования - определить возможные интра- и послеоперационные осложнения, связанные с имплантацией клапана, и оценить безопасность и эффективность транскатетерной имплантации самораскрывающегося клапана ЛА.

Материал и методы

Экспериментальную работу осуществляли согласно этическим нормам, регламентирующим экс-

Рис. 1. Протез самораскрывающегося легочного клапана: А - опорный каркас с фиксированными створками из свиного перикарда;

Б - вид опорного каркаса без фиксации створок

Fig. 1. Self-expandable pulmonary valve: A - supporting frame with a tri-leaflet porcine pericardial valve; B - supporting frame without a tri-leaflet porcine pericardial valve

А (А)

перименты на животных, в соответствии с Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях: EST № 123 от 18.03.1986, Страсбург, и приказом Минздрава России от 01.04.2016 № 199н «Об утверждении Правил надлежащей лабораторной практики». Все экспериментальные исследования на животных проводили в условиях специализированной ветеринарной операционной, под наркозом, с соблюдением правил асептики и антисептики. В нашем доклиническом исследован ии использовались свин ьи, поскольку это наиболее распространенная и успешная экспериментальная модель для выполнения сердечно-сосудистых вмешательств. Всего были прооперированы 5 свиней мужского пола породы «мини-свинья ИЦиГ». Предоперационная электрокардиограмма, рентгенограмма грудной клетки и эхокардиограмма не выявили отклонений.

Конструкция имплантируемого клапана

Опорный каркас самораскрывающегося клапана имеет гантелеобразную форму с прямым сегментом в средней части и двумя расширенными краями, изготовлен из тонких никель-титановых трубок, имеет сетчатую структуру, образованную радиально замкнутыми рядами ячеек, каждая из которых ограничена ребрами, соединенными перемычками. Каждый ряд содержит 10x12 ячеек (рис. 1). Створчатый аппарат смонтирован на каркасе вручную, с использованием хирургической техники, шовного материала и инструментов, выполнен из свиного перикарда.

Процедура имплантации клапана

Возраст прооперированных животных составил 15 (13; 17) мес, масса - 47 (45; 49) кг. За 1 сут до процедуры животным давали ацетилсалициловую кислоту (100 мг) и цефазолин. Во время операции проводилась общая анестезия. Для поддержания анестезии непрерывно подавали смесь сево-флюрана и кислорода. Левую бедренную артерию пунктировали для введения интродьюсера 6 Fr для мониторинга прямого артериального давления, в правую бедренную вену также устанавливали интродьюсер 6 Fr. Перед имплантацией клапана

Б (В)

катетер типа Pigtail заводили через интродьюсер, установленный в правую бедренную вену и далее в правые отделы сердца для инвазивной оценки прямого давления в правом предсердии, ПЖ, стволе и главных ветвях ЛА, а также трансклапанного градиента давления. Для проведения баллонного катетера и затем системы доставки к месту имплантации прототипа клапана был использован сверхжесткий проводник с мягким кончиком диаметром 0,035 дюйма, заведенный в легочную артерию с помощью катетера типа Pigtail 5 Fr.

Путь проведения проводника описан следующим образом: правая бедренная вена в 1, 3, 4 и 5-м эксперименте, правая яремная вена во 2-м эксперименте - нижняя полая вена - правое предсердие - ПЖ - ЛА - дистальная часть левой ЛА. Баллонный катетер проводили до уровня ВОПЖ-ствол ЛА по жесткому проводнику Amplatz super stiff (300 Boston Scientific Way. Marlborough, MA 01752. USA), а катетер типа Pigtail 5 Fr продвигали до синусов аорты через интродьюсер 6 Fr. Одновременно проводили дилатацию баллонного катетера на уровне ВОПЖ - ствол ЛА и аортография, определяли, нет ли компрессии коронарных артерий. Перед процедурой имплантации клапана измеряли ВОПЖ, диаметр кольца, внутренний диаметр и длину ствола ЛА. Выбор размера клапана основывался на диаметре кольца клапана ЛА, который измеряли с помощью чреспищеводной эхокардио-графии (ЧПЭхоКГ).

Размер выбранного клапана у каждого животного был увеличен на 20-30% для обеспечения хорошего сцепления протеза со стенками ЛА. Так, у 3 животных диаметр кольца клапана был 20,2 (19,5; 20,8) мм и использовали протез 24 мм. У 2 животных диаметр кольца составил 17 и 18 мм, протез 22 мм. Далее выполнялась замена интродьюсера 6 Fr в бедренной (яремной) вене на систему доставки 18 Fr. Клапан раскрывали медленно, его положение контролировали с помощью флюорографии (см. рис. 1). Во время имплантации для получения клинических и гемодинамических результатов проводились непрерывные ангиогра-фические измерения и ЧПЭхоКГ. Если клапан раскрывался недостаточно хорошо, выполнялась постдилатация баллоном высокого давления. Для

оценки регургитации производили ангиографию ЛА, а также гемодинамику. Во время процедуры все этапы контролировались с помощью флюоро-скопии и флюорографии, а результаты операции немедленно фиксировали в соответствующей документации (рис. 2, 3).

После имплантации клапана выполняли ангио-пульмонографию и ЧПЭхоКГ для оценки регурги-тации, трансклапанного градиента давления и положения клапанного протеза. Подопытных свиней в стадии интраоперационных осложнений подвергали эвтаназии. После извлечения интродьюсеров и системы доставки у сохранных подопытных свиней места пункций прижимали и выполняли мануальный гемостаз до полной остановки кровотечения, далее накладывались давящие повязки на 6 ч после операции. На время фиксации доступов животные находились в состоянии медикаментозного сна. После операции свиней отправляли в помещение для экспериментальных животных и наблюдали за их состоянием. Ацетилсалициловая кислота (100 мг) ежедневно давалась животным до достижения конечной точки эксперимента у каждой свиньи. В раннем послеоперационном периоде оценивались гемодинамика животного, регургитация на транскатетерном клапане, трансклапанный градиент давления и положение имплантируемого клапана. В отдаленном периоде (контрольные точки 6 и 12 мес) оценивались регур-гитация на транскатетерном клапане и трансклапанный градиент давления по данным ЧПЭхоКГ, выполнялись катетеризация сердца для оценки давления в ПЖ и ЛА дистальнее транскатетерного протеза, оценка положения протеза и исключения деформации ЛА. Свиней выводили из эксперимента после имплантации транскатетерного клапана через 12 мес. Клапан удаляли и определяли количество кальция.

Результаты

Все протезы имплантировались с целью прижатия нативного клапана ЛА к ее стенкам.

Из 5 операций в 3 случаях произошла успешная имплантация клапанов. В одном случае у животного произошла дислокация клапана в ствол ЛА во время его имплантации.

Во втором случае при попытке проведения системы доставки доступом через правую яремную вену произошел разрыв ствола ЛА, что привело к развитию тампонады и смерти животного на операционном столе. Средняя продолжительность операции составила 150 (130; 170) мин. ЧПЭхоКГ, выполненная сразу после имплантации клапана, показала отсутствие регургитации на транскатетерном клапане у 3 животных; у 1 животного с дислокацией транскатерного клапана была

Рис. 2. Позиционирование клапана и его постепенное раскрытие в позиции нативного клапана легочной артерии

Fig. 2. Positioning and opening of the valve at the site of the native pulmonary artery valve

1 мм парапротезная фистула. Средний градиент давления на транскатетерном клапане составил 8 (6; 10) мм рт.ст.

Отдаленные результаты

В отдаленном периоде через 6 мес по данным ЧПЭхоКГ у 3 животных отсутствовала регургитация на клапане, градиент был 14 (6; 18) мм рт.ст., сократительная способность обоих желудочков была сохранена. У животного с дислокацией транскатетерного клапана увеличилась парапротезная регургитация до II степени, градиент на транскатетерном клапане составил 32 (средний - 18) мм рт.ст., при этом сократительная способность правого и левого желудочков не страдала. При обследовании через 12 мес по данным ангиографии у 3 животных отмечена правильная позиция транс-катетерного клапана, пиковое давление в ПЖ составило 35 (32; 38) мм рт.ст., градиент на клапане составил 7 (5; 9) мм рт.ст. Деформаций ЛА не выявлено. У животного с дислокацией транскатетерного клапана пиковое давление в ПЖ составило 49 мм рт.ст., градиент на клапане - 29 мм рт.ст. Деформаций ЛА у данного животного также не было.

Рис. 3. Имплантация клапана и прижатие створок нативного клапана к стенкам легочной артерии

Fig. 3. Valve implantation and pressing of the native valve flaps to the walls of the pulmonary artery

При выведении животных из эксперимента опорные каркасы клапана были целыми и не имели повреждений. Поверхность клапана гладкая, без следов тромбов. Гистологическое исследование включало стандартное окрашивание гематоксилином и эозином для обнаружения отложений солей кальция в органах и окрашивание методом фон Косса для обнаружения отложений солей кальция на створках клапана. При микроскопической оценке не было клеточной инфильтрации или структурных повреждений створок. Признаков кальцификации створчатого аппарата после окрашивания методом фон Косса также не было обнаружено.

Основные органы, такие как печень, сердце, селезенка, легкие и почки, и их соответствующие участки у свиней, которым были имплантированы антикальцифицирующие клапаны, через 180 дней были в целом нормальными и не имели ишемиче-ского некроза тканей, вызванного эмболией.

Обсуждение

Формирование адекватного сообщения между ПЖ и ЛА является неотъемлемой частью хирургической коррекции большинства сложных врожденных пороков сердца. Однако по мере роста ребенка требуется несколько повторных открытых вмешательств по причине несоответствия размеров «протез-пациент», влекущего за собой пред-и/или постнагрузки на ПЖ и прогрессирующую сердечную недостаточность. Повторное протезирование в условиях ИК является общепринятым способом устранения рестеноза пути оттока из ПЖ и/или рецидивирующей легочной регургита-ции. Однако такие операции связаны с высоким риском, обусловленным осложнениями за счет дегенеративных изменений тканей, техническими трудностями хирургического доступа и основного этапа оперативного вмешательства, а также длительностью ИК [3].

Транскатетерная технология имплантации клапана ЛА - хорошая альтернатива данному подходу и в настоящее время получает все более широкое распространение в мировой кардиохирургической практике. Преимуществом данного подхода является короткий восстановительный период, возможность по мере роста пациента избежать части больших открытых операций и связанных с ними осложнений, одномоментно удается разрешить не только стеноз, но и недостаточность клапана легочной артерии [4].

С момента его внедрения в 2000 г. компанией ВопИоеАе во всем мире было выполнено более 10 тыс. успешных процедур транскатетерного протезирования клапана в легочную позицию [2].

В настоящее время на мировом рынке имеются 2 устройства для транскатетерного метода лечения:

клапан-содержащий кондуит Melody (Medtronic) и биопротез аортального клапана SAPIEN (Edwards LifeSciences). Оба устройства являются баллоно-расширяемыми и предназначены только для имплантации в ствол/«неоствол» (имплантированный раннее кондуит) ЛА, что делает их практически бесполезными при сочетании дисфункции ствола и дистальных/проксимальных отделов (ВОПЖ и бифуркация ЛА) [5].

В ФГБУ «НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина» Минздрава России разработали прототип нового самораскрывающегося протеза легочного клапана. Каркас протеза выполнен из сплава никеля и титана и обладает эффектом памяти формы. Створчатый аппарат изготовлен из свиного перикарда, обработанного 2-5% раствором эпоксидных соединений. Гантелеобразная форма опорного каркаса обеспечивает его стабильное и плотное прилегание в ВОПЖ и соответственно профилактику миграции и парапротезной регургитации. При имплантации данного устройства не требуется подготовка посадочной зоны (предварительное стентирование), что снижает длительность и стоимость операции, дозу облучения, а также риски развития таких осложнений, как переломы стента, перфорация ВОПЖ, компрессия коронарных артерий.

В нашем исследовании 3 из 5 животных успешно перенесли транскатетерную имплантацию клапана ЛА. У 1 животного протез во время имплантации был дислоцирован в ствол ЛА. У этого животного сразу после имплантации наблюдалась умеренная парапротезная регургитация. У 2-го животного при попытке проведения системы доставки доступом через правую яремную вену произошел разрыв ствола ЛА, что привело к развитию тампонады и смерти животного на операционном столе. У остальных 3 животных степень парапротезной регургитации была оценена как минимальная, не вызывающая клинических проявлений, эти результаты сопоставимы с результатами, представленными другими авторами [6].

Одной из причин миграции/дислокации имплантируемого клапана может быть недооценка диаметра легочного кольца, это приводит к выбору протеза недостаточного размера, затем к снижению радиальной силы протеза, что является предпосылкой к миграции [7]. В нашем случае диаметр используемого протеза составил 22 мм, более 30% над легочным кольцом, измеренным до имплантации (17 мм).

Повреждение стенки ЛА может быть связано с достаточно большими размерами системы доставки и выбором доступа для проведения клапана и его имплантации [8, 9]. В нашем случае из-за особенностей анатомии, близком прилежании ЛА к грудине и выраженных перегибах доставки при прохождении из правого предсердия в ПЖ (угол проведения доставки составил 90 °С) и из ПЖ в ЛА,

что создавало сильные заломы системы доставки и трудности с ее проведением. При более сильной тракции доставки вперед по направлению к ЛА произошла перфорация задней стенки ЛА, немедленная тампонада, приведшая к летальному исходу у животного № 2.

В отдаленном периоде у животных с успешно имплантированными клапанами наблюдались хорошие гемодинамические результаты по данным контрольной ангиокардиографии и ЧПЭхоКГ. Макроскопический анализ показал отсутствие повреждений каркаса клапана, следов тромбов, и при микроскопической оценке не было выявлено клеточной инфильтрации или структурных повреждений створок. Признаков кальцификации створчатого аппарата после окрашивания методом фон Косса также не было обнаружено.

Заключение

Транскатетерно имплантированные клапаны оказались успешными у 3 лабораторных животных из 5. Краткосрочное наблюдение после операции показало безопасность и эффективность имплантированного устройства.

Дальнейшие исследования и разработки в данной области позволят сделать транскатетерную имплантацию протеза легочного клапана более безопасной и доступной для пациентов, которым противопоказано открытое хирургическое вмешательство.

Однако для более полной оценки функциональности прототипа нового самораскрывающегося протеза легочного клапана необходимо увеличение объема выборки и проведение еще ряда экспериментов на лабораторных животных.

Литература/References

1. Boethig D., Schreiber C., Hazekamp M., et al. Risk factors for distal Contegra stenosis: results of a prospective European multicenter study. Thorac Cardiovasc Surg. 2012; 60 (3): 195204. DOI: https://doi.org/10.1055/s-0031-1298062

2. Bonhoeffer P., Boudjemline Y., Saliba Z., Hausse A.O., Ag-goun Y., Bonnet D., et al. Transcatheter implantation of a bovine valve in pulmonary position: A lamb study. Circulation. 2000; 102 (7): 813-6. DOI: https://doi.org/10.1161/01.cir.102.7.813 PMID: 10942752.

3. Latus H., Hachmann P., Gummel K., et al. Impact of residual right ventricular outflow tract obstruction on biventricular strain and synchrony in patients after repair of tetralogy of Fallot: A cardiac magnetic resonance feature tracking study. Eur J Cardiothorac Surg. 2015; 48 (1): 83-90. DOI: https://doi. org/10.1093/ejcts/ezu396

4. Alkashkari W., Albugami S., Abbadi M., Niyazi A., Alsubei A., Hijazi Z.M. Transcatheter pulmonary valve replacement in pediatric patients. Expert Rev Med Devices. 2020; 17 (6): 541-54. DOI: https://doi.org/10.1080/17434440.2020.1775578

5. Balzer D. Pulmonary valve replacement for tetralogy of Fallot. Methodist Debakey Cardiovasc J. 2019; 15 (2): 122-32.

DOI: https://doi.org/10.14797/mdcj-15-2-122 PMID: 31384375; PMCID: PMC6668735.

6. Kuang D., Lei Y., Yang L., Wang Y. Preclinical study of a self-expanding pulmonary valve for the treatment of pulmonary valve disease. Regen Biomater. 2020; 7 (6): 609-18. DOI: https://doi.org/10.1093/rb/rbaa035

7. Kenny D., Rhodes J., Fleming G., et al. 3-year outcomes of the Edwards SAPIEN transcatheter heart valve for conduit failure in the pulmonary position from the COMPASSION multicenter clinical trial. JACC Cardiovasc Interv. 2018; 11 (19): 1920-9. DOI: https://doLorgy10.1016/jjcin.2018.06.001

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Boudjemline Y., Malekzadeh-Milani S., Patel M., Tham-bo J.B., Bonnet D., Iserin L., et al. Predictors and outcomes of right ventricular outflow tract conduit rupture during percutaneous pulmonary valve implantation: A multicentre study. EuroIntervention. 2016; 11 (9): 1053-62. DOI: https://doi.org/10.4244/ EIJY14M09_06 PMID: 25244126.

9. Law M.A., Chatterjee A. Transcatheter pulmonic valve implantation: Techniques, current roles, and future implications. World J Cardiol. 2021; 13 (5): 117-29. DOI: https://doi. org/10.4330/wjc.v13.i5.117

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.