Протез із власних тканин. Як медицина здійснила прорив у лікуванні серйозної патології серця

Сьогодні пропоную поговорити про аортальний клапан – один із найважливіших клапанів серця. Ми розглянемо його будову та функцію, поговоримо про основні захворювання аортального клапана, а також про сучасні можливості їх лікування.

Тема патології аортального клапана надзвичайно широка. Вона охоплює різні вікові групи пацієнтів – від новонароджених та дітей до людей похилого віку. Відрізняються причини захворювань, клінічні прояви та підходи до лікування. Саме тому для кращого розуміння проблеми варто почати з анатомії та фізіології.

Аортальний клапан та його роль у роботі серця

Для початку потрібно сказати, що серце складається з двох великих половин. Сьогодні ми будемо говорити про ліву половину серця.

Ліва половина серця отримує кров із легень. Це кров, насичена киснем. Далі вона потрапляє до лівого шлуночка, який є основним насосом організму. Саме лівий шлуночок забезпечує викид крові до всіх органів і тканин, доставляючи кисень та поживні речовини до кожної клітини організму.

Кров із лівого шлуночка надходить до аорти – найбільшої артерії людського організму. Якщо говорити простими словами, аорту можна порівняти з великою магістральною трубою, яка виходить із серця.

Спочатку аорта піднімається вгору до голови та верхніх кінцівок, забезпечуючи їх кровопостачання. Потім вона утворює дугу та спускається вниз через грудну клітку. Далі переходить у черевну порожнину, де також віддає численні гілки до внутрішніх органів. Наприкінці свого шляху аорта розділяється на дві великі артерії, які кровопостачають нижні кінцівки.

Саме в місці переходу лівого шлуночка в аорту розташований аортальний клапан.

• У нормі аортальний клапан складається з трьох стулок. Його головна функція полягає в тому, щоб випустити кров із серця та не допустити її повернення назад.
• Нормальний аортальний клапан відкриється вільно та безперешкодно пропускає кров до аорти. Після цього він щільно закривається та не дозволяє крові повертатися до лівого шлуночка.
• Іноді аортальний клапан може складатися не з трьох, а з двох стулок. Така особливість називається двостулковим аортальним клапаном і вважається вродженою аномалією розвитку.

Основні захворювання аортального клапана

Якщо говорити про патологію аортального клапана, то найчастіше ми маємо справу з двома основними варіантами захворювання:

• аортальним стенозом;
• аортальною недостатністю.

Окремо слід згадати інфекційний ендокардит — захворювання, при якому на стулках клапана розвивається інфекційний процес. Це можуть бути бактерії або грибки, які руйнують клапан та можуть становити загрозу для всього організму. Найчастіше інфекційний ендокардит призводить до розвитку недостатності клапана.

Однак основну частину патології аортального клапана становлять саме аортальний стеноз та аортальна недостатність:

• Аортальний стеноз – це стан, коли кров виходить із серця із труднощами через звуження клапана.
• Аортальна недостатність – це ситуація, коли кров із серця виходить вільно, но після закриття клапана частина її повертається назад до лівого шлуночка.

У результаті лівий шлуночок отримує додаткове навантаження. До нього надходить кров із легень і одночасно повертається частина крові з аорти. Таким чином серце змушене виконувати подвійну роботу.

У деяких пацієнтів можуть одночасно бути присутні як аортальний стеноз, так і аортальна недостатність. Такий стан називається комбінованою аортальною вадою. При цьому може переважати стеноз, може переважати недостатність або обидва компоненти можуть бути виражені однаковою мірою.

Що таке аортальний стеноз?

Аортальний стеноз – одна з найпоширеніших патологій аортального клапана. При цьому захворюванні отвір клапана звужується настільки, що кров із труднощами проходить із лівого шлуночка до аорти.

Фото: Фронтальний вигляд відкритого серця. Білі стрілки вказують нормальний потік крові (Wikipedia.org)

Чим більше звуження, тим важче серцю виконувати свою роботу.

Лівий шлуночок змушений працювати з підвищеним навантаженням, щоб забезпечити організм необхідною кількістю крові. Водночас органи та тканини можуть починати отримувати менше кисню, ніж потребують. Саме тому ступінь звуження клапана безпосередньо визначає тяжкість захворювання та його наслідки для організму.

Аортальний стеноз може зустрічатися як у дітей та молодих пацієнтів, так і у людей похилого віку. Проте причини захворювання в цих групах суттєво відрізняються:

• У молодих пацієнтів проблема часто пов’язана з двостулковим аортальним клапаном.
• У пацієнтів старшого віку основною причиною є дегенеративні зміни клапана, його фіброз та кальциноз.

Діагностика та ступені вираженості аортального стенозу

Важливо розумію, що як аортальний стеноз, так і аортальна недостатність можуть бути виражені по-різному. І саме від ступеня вираженості захворювання залежить подальша тактика лікування.

Основним методом діагностики захворювань аортального клапана є ехокардіографія – ультразвукове дослідження серця. Саме це дослідження сьогодні є золотим стандартом діагностики аортальних вад. Під час дослідження лікар оцінює анатомію клапана, ступінь його звуження або недостатності, стан лівого шлуночка та визначає тяжкість захворювання.

Слід зазначити, що легкий та помірний аортальний стеноз, як і легка або помірна аортальна недостатність, у більшості випадків не потребують хірургічного лікування. Такі пацієнти перебувають під спостереженням кардіолога та проходять регулярні контрольні обстеження.

Якщо ж вада досягає тяжкого ступеня, тоді вже постає питання про радикальне лікування. Саме на цьому етапі кардіологи та кардіохірурги починають обговорювати можливість оперативного втручання.

Аортальний стеноз у дітей та молодих пацієнтів

Аортальний стеноз може зустрічатися у будь-якому віці.

Існують вроджені вади аортального клапана, тому деякі діти народжуються вже з аортальними вадами. У певних випадках це можуть бути критичні аортальні стенози, які становлять серйозну загрозу для життя вже з перших днів після народження.

Найчастіше причиною аортального стенозу у молодих пацієнтів є двостулковий аортальний клапан. У таких пацієнтів проблема часто пов’язана не стільки з руйнуванням клапана, скільки з наявністю зрощень між його стулками. Саме ці зрощення обмежують відкриття клапана та створюють перешкоду для проходження крові.

На відміну від пацієнтів старшого віку, у молодих людей часто ще відсутній значний кальциноз або виражений фіброз стулок. Саме тому в окремих випадках з’являється можливість зберегти власний клапан.

Комісуротомія – можливість зберегти власний клапан

Якщо аортальний стеноз обумовлений переважно зрощенням між стулками клапана, може бути виконана операція, яка називається комісуротомією.

Суть цього втручання полягає в розсіченні зрощень між стулками клапана. У результаті клапан починає відкриватися значно краще, перешкода для потоку крові усувається, а пацієнт зберігає власний аортальний клапан. Це дуже щадний варіант лікування, який дозволяє відтермінувати або навіть уникнути необхідності протезування клапана.

Однак слід розуміти, що така ситуація зустрічається відносно нечасто. У більшості дорослих пацієнтів клапан уже зазнає значних дегенеративних змін і можливості його збереження, як правило, немає.

Коли виникає необхідність у заміні клапана

У переважній більшості дорослих пацієнтів аортальний стеноз є наслідком дегенеративних змін клапана. Стулки клапана поступово ущільнюються, вкриваються кальцієм, втрачають рухливість і перестають нормально відкриватися.

У таких випадках клапан вже не може виконувати свою функцію. Як правило, мова йде про клапан, який настільки змінений кальцинозом та фіброзом, що його відновлення стає неможливим.

Саме тому для більшості дорослих пацієнтів із тяжким аортальним стенозом основним методом лікування є заміна аортального клапана. Сучасна кардіохірургія має декілька принципово різних підходів до вирішення цього завдання.

Фото: Операція під керівництвом кардіохірурга Сергія Варбанця (надане Центром кардіології та кардіохірургії)

Сучасні методи хірургічного лікування

1. Транскатетерна імплантація аортального клапана (TAVI)

Одним із найбільш сучасних напрямків лікування є транскатетерна заміна аортального клапана. Суть методики полягає в тому, що новий клапан доставляється до серця через спеціальну систему доставки у складеному вигляді.

• Під час процедури серце продовжує працювати. Немає необхідності його зупиняти, підключати апарат штучного кровообігу або виконувати класичне відкрите втручання.
• Після доставки в необхідну позицію клапан розкривається всередині ураженого аортального клапана та починає виконувати його функцію. Фактично новий клапан притискає старий кальцинований клапан до стінок аорти та бере на себе всю подальшу роботу.
• Основними перевагами такого підходу є менша травматичність та швидке відновлення пацієнта.

Свого часу ця технологія була створена для хворих дуже високого хірургічного ризику, які не могли перенести відкриту операцію. Проте з розвитком технологій показання до застосування TAVI значно розширилися, і сьогодні цей метод широко використовується у пацієнтів старших вікових груп.

Разом з тим слід розуміти, що уражений клапан при цьому не видаляється. Він залишається на місці, а новий клапан встановлюється всередині нього. Саме тому для багатьох молодших пацієнтів відкрита операція й надалі залишається золотим стандартом лікування.

2. Відкрита хірургія аортального клапана

Попри стрімкий розвиток транскатетерних технологій, відкрита хірургія аортального клапана залишається основним методом лікування для багатьох категорій пацієнтів.

Суть відкритого втручання полягає в тому, що під час операції використовується апарат штучного кровообігу. Це спеціальна система, яка на певний час бере на себе функцію серця та легень. Після підключення апарата хірург отримує можливість зупинить серце та виконати операцію в умовах повного контролю.

Після відкриття аорти хірург видаляє уражений аортальний клапан, оцінює стан клапанного кільця та готує місце для імплантації нового клапана. Після цього виконується імплантація нового клапана, який бере на себе функцію ураженого аортального клапана.

Саме відкритий підхід дозволяє повністю видалити хворий кальцинований клапан, що для багатьох пацієнтів залишається важливою перевагою порівняно з транскатетерними методиками.

Варіанти протезування при відкритій хірургії

Біологічні протези аортального клапана

Одним із найпоширеніших варіантів є біологічні протези. Такі клапани виготовляються з тканин тваринного походження. Найчастіше використовується бичачий або свинячий перикард, а також клапанні структури тваринного походження.

• Переваги: Головною перевагою є те, що вони не потребують довічного прийому антикоагулянтів. Для більшості пацієнтів це має велике значення, оскільки відсутня необхідність постійного контролю згортання крові та обмежень, пов’язаних із прийомом таких препаратів. Ще однією перевагою біологічних клапанів є їхня безшумна робота. Пацієнт не відчуває наявності протеза та не чує його функціонування.
• Недоліки: Основним недоліком є поступова дегенерація. З часом тканини протеза зазнають змін, що призводить до погіршення його роботи та необхідності повторного втручання.

Швидкість дегенерації значною мірою залежить від віку пацієнта:

• У молодих пацієнтів організм реагує на біологічні тканини більш активно, тому навіть якісний біологічний клапан може зношуватися відносно швидко.
• У пацієнтів старшого віку ситуація інша. Чим старша людина на момент імплантації клапана, тим повільніше, як правило, відбувається його дегенерація. Саме тому біологічні протези особливо популярні у пацієнтів старших вікових груп. Статистично у пацієнтів віком понад 65 років біологічні протези можуть функціонувати протягом багатьох років, часто більше десяти-п’ятнадцяти років.

Ще однією важливою перевагою сучасних біологічних клапанів є можливість використання технології Valve-in-Valve.

Якщо через певний час біологічний клапан починає втрачати свою функцію, у багатьох випадках немає необхідності виконувати повторну відкриту операцію. Всередину раніше імплантованого біологічного клапана може бути встановлений новий транскатетерний клапан (процедура "клапан у клапан").

Фото: Хірургія аортального клапана постійно вдосконалюється (надане Центром кардіології та кардіохірургії МОЗ України)

Механічні протези аортального клапана

Ще одним широко розповсюдженим варіантом лікування є механічні протези.

• Переваги: Головною перевагою механічного клапана є його довговічність. За умови правильної імплантації, використання якісного протеза та належного спостереження такі клапани можуть працювати надзвичайно довго.
• Обмеження та особливості: Найважливішим із них є необхідність довічного прийому антикоагулянтів. Механічний клапан є штучною конструкцією, на поверхні якої можуть утворюватися тромби. Саме тому пацієнт повинен постійно приймати препарати для розрідження крові та регулярно контролювати показники згортання крові (в лабораторії або за допомогою домашніх пристроїв).
• Ризики: Необхідність постійної антикоагуляції пов’язана з ризиком кровотеч. Водночас недостатній рівень антикоагуляції може призвести до тромбозу клапана або розвитку тромбоемболічних ускладнень.
• Додатковий фактор: Ще однією особливістю механічних клапанів є характерний звук їхньої роботи. Багато пацієнтів із механічними протезами можуть чути легке клацання клапана під час його відкриття та закриття.

Операція Росса

Окреме місце серед методів лікування займає операція Росса. Ця методика була запропонована видатним кардіохірургом Дональдом Россом і до сьогодні залишається однією з найбільш цікавих альтернатив традиційному протезуванню аортального клапана.

Суть операції полягає в тому, що уражений аортальний клапан видаляється, а його місце займає власний клапан легеневої артерії пацієнта. Інакше кажучи, для заміни аортального клапана використовується власна жива тканина самого пацієнта.

• Переваги: Головною перевагою такого підходу є те, що пересаджений клапан продовжує жити та функціонувати як власна тканина організму. Особливо важливе значення ця особливість має у дітей та молодих пацієнтів. Разом з організмом росте і клапан, що забезпечує надзвичайно хороші віддалені результати.
• Обмеження: Після переміщення клапана легеневої артерії в позицію аортального клапана виникає необхідність замінити клапан легеневої артерії. Для цього використовуються різні варіанти заміни, зокрема гомографти або спеціальні кондуїти. Важливо розуміти, що така заміна з часом також може потребувати повторних втручань. У деяких пацієнтів протягом життя необхідність у повторній заміні клапана легеневої артерії може виникати неодноразово.

Операція Ozaki

Ще одним сучасним варіантом лікування аортального стенозу є операція Ozaki, або неокуспідизація аортального клапана власним перикардом пацієнта. Ця методика є надзвичайно цікавою альтернативою традиційному протезуванню.

Суть операції полягає в тому, що під час втручання хірург використовує власний перикард пацієнта (оболонка, в якій знаходиться серце). Невелика ділянка перикарда забирається під час операції та спеціально обробляється. Після цього уражений аортальний клапан видаляється.

За допомогою спеціальних вимірювальних інструментів хірург визначає необхідний розмір кожної майбутньої стулки клапана. Для кожного розміру існують спеціальні шаблони, за якими з власного перикарда пацієнта формуються нові стулки аортального клапана, що потім імплантуються в позицію аортального клапана.

• Переваги: Головною перевагою операції Ozaki є її гемодинамічні характеристики. Створений клапан максимально наближається до природної анатомії людини та працює дуже подібно до власного аортального клапана. Такий клапан не створює додаткових градієнтів тиску, працює фізіологічно та не потребує постійного прийому антикоагулянтів. Також людина не отримує штучного механічного клапана чи біологічного протеза тваринного походження.
• Особливості: Разом із тим необхідно розуміти, що клапан із власного перикарда також піддається процесам старіння та дегенерації. У цьому сенсі він багато в чому поводиться подібно до біологічного протеза. Проте сучасні результати показують, що у багатьох пацієнтів такі клапани можуть працювати дуже довго та демонструвати хороші віддалені результати.

Вибір оптимального методу лікування

Сучасна кардіохірургія має у своєму розпорядженні широкий арсенал методів лікування аортального стенозу. Сьогодні не існує єдиного універсального рішення, яке однаково добре підходило б усім пацієнням.

• Для одних пацієнтів найкращим варіантом буде транскатетерна імплантація клапана.
• Для інших оптимальним рішенням стане класична відкрита операція.
• У когось перевагу матиме біологічний протез, в інших ситуаціях доцільнішим буде механічний клапан.
• У певних категорій пацієнтів можуть розглядатися операція Росса або операція Ozaki.

Саме тому підхід до лікування аортального стенозу завжди повинен бути індивідуальним. При виборі тактики лікування необхідно враховувати вік пацієнта, анатомічні особливості клапана, супутні захворювання, очікувану тривалість життя та багато інших факторів.

Висновки

Аортальний стеноз є одним із найпоширеніших захворювань аортального клапана та однією з найважливіших проблем сучасної кардіології і кардіохірургії.

Це захворювання може зустрічатися як у дітей та молодих пацієнтів, так і у людей похилого віку. Причини його розвитку можуть суттєво відрізнятися, однак результат залишається однаковим — серцю стає дедалі важче виконувати свою основну функцію та забезпечувати організм кров’ю.

Сучасна медицина має широкий спектр можливостей для лікування аортального стенозу. Від реконструктивних втручань із збереженням власного клапана у молодих пацієнтів до транскатетерних технологій та складних відкритих операцій із використанням різних типів клапанних протезів.

За останні десятиліття можливості лікування таких пацієнтів кардинально змінилися. Сьогодні більшість хворих на аортальний стеноз можуть отримати ефективне лікування, а правильно обраний метод хірургічної корекції дозволяє повернутися до активного та повноцінного життя.

У наступній публікації ми детальніше поговоримо про іншу важливу патологію аортального клапана — аортальну недостатність, її причини, прояви та сучасні підходи до лікування.