Протез из собственных тканей. Как медицина совершила прорыв в лечении серьезной патологии сердца

Сегодня предлагаю поговорить об аортальном клапане – одном из важнейших клапанов сердца. Мы рассмотрим его строение и функцию, поговорим об основных заболеваниях аортального клапана, а также о современных возможностях их лечения.

Тема патологии аортального клапана чрезвычайно широка. Она охватывает разные возрастные группы пациентов – от новорожденных и детей до пожилых людей. Различаются причины заболеваний, клинические проявления и подходы к лечению. Именно поэтому для лучшего понимания проблемы стоит начать с анатомии и физиологии.

Аортальный клапан и его роль в работе сердца

Для начала нужно сказать, что сердце состоит из двух больших половин. Сегодня мы будем говорить о левой половине сердца.

Левая половина сердца получает кровь из легких. Это кровь, насыщенная кислородом. Далее она попадает в левый желудочек, который является основным насосом организма. Именно левый желудочек обеспечивает выброс крови ко всем органам и тканям, доставляя кислород и питательные вещества к каждой клетке организма.

Кровь из левого желудочка поступает в аорту – крупнейшую артерию человеческого организма. Если говорить простыми словами, аорту можно сравнить с большой магистральной трубой, выходящей из сердца.

Сначала аорта поднимается вверх к голове и верхним конечностям, обеспечивая их кровоснабжение. Затем она образует дугу и спускается вниз через грудную клетку. Далее переходит в брюшную полость, где также отдает многочисленные ветви к внутренним органам. В конце своего пути аорта разделяется на две большие артерии, снабжающие кровью нижние конечности.

Именно в месте перехода левого желудочка в аорту расположен аортальный клапан.

• В норме аортальный клапан состоит из трех створок. Его главная функция заключается в том, чтобы выпустить кровь из сердца и не допустить ее возврата назад.
• Нормальный аортальный клапан открывается свободно и беспрепятственно пропускает кровь в аорту. После этого он плотно закрывается и не позволяет крови возвращаться в левый желудочек.
• Иногда аортальный клапан может состоять не из трех, а из двух створок. Такая особенность называется двустворчатым аортальным клапаном и считается врожденной аномалией развития.

Основные заболевания аортального клапана

Если говорить о патологии аортального клапана, то чаще всего мы имеем дело с двумя основными вариантами заболевания:

• аортальным стенозом;
• аортальной недостаточностью.

Отдельно следует упомянуть инфекционный эндокардит — заболевание, при котором на створках клапана развивается инфекционный процесс. Это могут быть бактерии или грибки, которые разрушают клапан и могут представлять угрозу для всего организма. Чаще всего инфекционный эндокардит приводит к развитию недостаточности клапана.

Однако основную часть патологии аортального клапана составляют именно аортальный стеноз и аортальная недостаточность:

• Аортальный стеноз – это состояние, когда кровь выходит из сердца с трудом из-за сужения клапана.
• Аортальная недостаточность – это ситуация, когда кровь из сердца выходит свободно, но после закрытия клапана часть ее возвращается назад в левый желудочек.

В результате левый желудочек получает дополнительную нагрузку. В него поступает кровь из легких и одновременно возвращается часть крови из аорты. Таким образом сердце вынуждено выполнять двойную работу.

У некоторых пациентов могут одновременно присутствовать как аортальный стеноз, так и аортальная недостаточность. Такое состояние называется комбинированным аортальным пороком. При этом может преобладать стеноз, может преобладать недостаточность или оба компонента могут быть выражены в одинаковой степени.

Что такое аортальный стеноз?

Аортальный стеноз – одна из самых распространенных патологий аортального клапана. При этом заболевании отверстие клапана сужается настолько, что кровь с трудом проходит из левого желудочка в аорту.

Фото: Вид спереди открытого сердца. Белые стрелки указывают на нормальный поток крови (Wikipedia.org)

Чем больше сужение, тем тяжелее сердцу выполнять свою работу.

Левый желудочек вынужден работать с повышенной нагрузкой, чтобы обеспечить организм необходимым количеством крови. В то же время органы и ткани могут начинать получать меньше кислорода, чем им требуется. Именно поэтому степень сужения клапана непосредственно определяет тяжесть заболевания и его последствия для организма.

Аортальный стеноз может встречаться как у детей и молодых пациентов, так и у людей пожилого возраста. Однако причины заболевания в этих группах существенно отличаются:

• У молодых пациентов проблема часто связана с двустворчатым аортальным клапаном.
• У пациентов старшего возраста основной причиной являются дегенеративные изменения клапана, его фиброз и кальциноз.

Диагностика и степени выраженности аортального стеноза

Важно понимать, что как аортальный стеноз, так и аортальная недостаточность могут быть выражены по-разному. И именно от степени выраженности заболевания зависит дальнейшая тактика лечения.

Основным методом диагностики заболеваний аортального клапана является эхокардиография – ультразвуковое исследование сердца. Именно это исследование сегодня является золотым стандартом диагностики аортальных пороков. Во время исследования врач оценивает анатомию клапана, степень его сужения или недостаточности, состояние левого желудочка и определяет тяжесть заболевания.

Следует отметить, что легкий и умеренный аортальный стеноз, как и легкая или умеренная аортальная недостаточность, в большинстве случаев не требуют хирургического лечения. Такие пациенты находятся под наблюдением кардиолога и проходят регулярные контрольные обследования.

Если же порок достигает тяжелой степени, тогда уже встает вопрос о радикальном лечении. Именно на этом этапе кардиологи и кардиохирурги начинают обсуждать возможность оперативного вмешательства.

Аортальный стеноз у детей и молодых пациентов

Аортальный стеноз может встречаться в любом возрасте.

Существуют врожденные пороки аортального клапана, поэтому некоторые дети рождаются уже с аортальными пороками. В определенных случаях это могут быть критические аортальные стенозы, которые представляют серьезную угрозу для жизни уже с первых дней после рождения.

Чаще всего причиной аортального стеноза у молодых пациентов является двустворчатый аортальный клапан. У таких пациентов проблема часто связана не столько с разрушением клапана, сколько с наличием сращений между его створками. Именно эти сращения ограничивают открытие клапана и создают преграду для прохождения крови.

В отличие от пациентов старшего возраста, у молодых людей часто еще отсутствует значительный кальциноз или выраженный фиброз створок. Именно поэтому в отдельных случаях появляется возможность сохранить собственный клапан.

Комиссуротомия – возможность сохранить собственный клапан

Если аортальный стеноз обусловлен преимущественно сращением между створками клапана, может быть выполнена операция, которая называется комиссуротомией.

Суть этого вмешательства заключается в рассечении сращений между створками клапана. В результате клапан начинает открываться значительно лучше, преграда для потока крови устраняется, а пациент сохраняет собственный аортальный клапан. Это очень щадящий вариант лечения, который позволяет отсрочить или даже избежать необходимости протезирования клапана.

Однако следует понимать, что такая ситуация встречается относительно нечасто. У большинства взрослых пациентов клапан уже подвергается значительным дегенеративным изменениям, и возможности его сохранения, как правило, нет.

Когда возникает необходимость в замене клапана

У подавляющего большинства взрослых пациентов аортальный стеноз является следствием дегенеративных изменений клапана. Створки клапана постепенно уплотняются, покрываются кальцием, теряют подвижность и перестают нормально открываться.

В таких случаях клапан уже не может выполнять свою функцию. Как правило, речь идет о клапане, который настолько изменен кальцинозом и фиброзом, что его восстановление становится невозможным.

Именно поэтому для большинства взрослых пациентов с тяжелым аортальным стенозом основным методом лечения является замена аортального клапана. Современная кардиохирургия располагает несколькими принципиально разными подходами к решению этой задачи.

Фото: Операция под руководством кардиохирурга Сергея Варбанца (предоставлено Центром кардиологии и кардиохирургии)

Современные методы хирургического лечения

1. Транскатетерная имплантация аортального клапана (TAVI)

Одним из наиболее современных направлений лечения является транскатетерная замена аортального клапана. Суть методики заключается в том, что новый клапан доставляется к сердцу через специальную систему доставки в сложенном виде.

• Во время процедуры сердце продолжает работать. Нет необходимости его останавливать, подключать аппарат искусственного кровообращения или выполнять классическое открытое вмешательство.
• После доставки в необходимую позицию клапан раскрывается внутри пораженного аортального клапана и начинает выполнять его функцию. Фактически новый клапан прижимает старый кальцинированный клапан к стенкам аорты и берет на себя всю дальнейшую работу.

Основными преимуществами такого подхода являются меньшая травматичность и быстрое восстановление пациента.

В свое время эта технология была создана для больных очень высокого хирургического риска, которые не могли перенести открытую операцию. Однако с развитием технологий показания к применению TAVI значительно расширились, и сегодня этот метод широко используется у пациентов старших возрастных групп.

Вместе с тем следует понимать, что пораженный клапан при этом не удаляется. Он остается на месте, а новый клапан устанавливается внутри него. Именно поэтому для многих более молодых пациентов открытая операция и в дальнейшем остается золотым стандартом лечения.

2. Открытая хирургия аортального клапана

Несмотря на стремительное развитие транскатетерных технологий, открытая хирургия аортального клапана остается основным методом лечения для многих категорий пациентов.

Суть открытого вмешательства заключается в том, что во время операции используется аппарат искусственного кровообращения. Это специальная система, которая на определенное время берет на себя функцию сердца и легких. После подключения аппарата хирург получает возможность остановить сердце и выполнить операцию в условиях полного контроля.

После вскрытия аорты хирург удаляет пораженный аортальный клапан, оценивает состояние клапанного кольца и готовит место для имплантации нового клапана. После этого выполняется имплантация нового клапана, который берет на себя функцию пораженного аортального клапана.

Именно открытый подход позволяет полностью удалить больной кальцинированный клапан, что для многих пациентов остается важным преимуществом по сравнению с транскатетерными методиками.

Варианты протезирования при открытой хирургии

Биологические протезы аортального клапана

Одним из самых распространенных вариантов являются биологические протезы. Такие клапаны изготавливаются из тканей животного происхождения. Чаще всего используется бычий или свиной перикард, а также клапанные структуры животного происхождения.

• Преимущества: Главным преимуществом является то, что они не требуют пожизненного приема антикоагулянтов. Для большинства пациентов это имеет большое значение, так как отсутствует необходимость постоянного контроля свертываемости крови и ограничений, связанных с приемом таких препаратов. Еще одним преимуществом биологических клапанов является их бесшумная работа. Пациент не чувствует наличия протеза и не слышит его функционирования.
• Недостатки: Основным недостатком является постепенная дегенерация. Со временем ткани протеза подвергаются изменениям, что приводит к ухудшению его работы и необходимости повторного вмешательства.

Скорость дегенерации в значительной степени зависит от возраста пациента:

• У молодых пациентов организм реагирует на биологические ткани более активно, поэтому даже качественный биологический клапан может изнашиваться относительно быстро.
• У пациентов старшего возраста ситуация иная. Чем старше человек на момент имплантации клапана, тем медленнее, как правило, происходит его дегенерация. Именно поэтому биологические протезы особенно популярны у пациентов старших возрастных групп. Статистически у пациентов в возрасте старше 65 лет биологические протезы могут функционировать в течение многих лет, часто более десяти-пятнадцати лет.

Еще одним важным преимуществом современных биологических клапанов является возможность использования технологии Valve-in-Valve.

Если через некоторое время биологический клапан начинает терять свою функцию, во многих случаях нет необходимости выполнять повторную открытую операцию. Внутрь ранее имплантированного биологического клапана может быть установлен новый транскатетерный клапан (процедура "клапан в клапан").

Фото: Хирургия аортального клапана постоянно совершенствуется (предоставлено Центром кардиологии и кардиохирургии Минздрава Украины)

Механические протезы аортального клапана

Еще одним широко распространенным вариантом лечения являются механические протезы.

• Преимущества: Главным преимуществом механического клапана является его долговечность. При условии правильной имплантации, использования качественного протеза и надлежащего наблюдения такие клапаны могут работать чрезвычайно долго.
• Ограничения и особенности: Самым важным из них является необходимость пожизненного приема антикоагулянтов. Механический клапан представляет собой искусственную конструкцию, на поверхности которой могут образовываться тромбы. Именно поэтому пациент должен постоянно принимать препараты для разжижения крови и регулярно контролировать показатели свертываемости крови (в лаборатории или с помощью домашних приборов).
• Риски: Необходимость постоянной антикоагуляции связана с риском кровотечений. В то же время недостаточный уровень антикоагуляции может привести к тромбозу клапана или развитию тромбоэмболических осложнений.
• Дополнительный фактор: Еще одной особенностью механических клапанов является характерный звук их работы. Многие пациенты с механическими протезами могут слышать легкое щелканье клапана во время его открытия и закрытия.

Операция Росса

Отдельное место среди методов лечения занимает операция Росса. Эта методика была предложена выдающимся кардиохирургом Дональдом Россом и до сегодняшнего дня остается одной из самых интересных альтернатив традиционному протезированию аортального клапана.

Суть операции заключается в том, что пораженный аортальный клапан удаляется, а его место занимает собственный клапан легочной артерии пациента. Иными словами, для замены аортального клапана используется собственная живая ткань самого пациента.

• Преимущества: Главным преимуществом такого подхода является то, что пересаженный клапан продолжает жить и функционировать как собственная ткань организма. Особенно важное значение эта особенность имеет у детей и молодых пациентов. Вместе с организмом растет и клапан, что обеспечивает чрезвычайно хорошие отдаленные результаты.
• Ограничения: После перемещения клапана легочной артерии в позицию аортального клапана возникает необходимость заменить клапан легочной артерии. Для этого используются разные варианты замены, в частности гомографты или специальные кондуиты. Важно понимать, что такая замена со временем также может потребовать повторных вмешательств. У некоторых пациентов в течение жизни необходимость в повторной замене клапана легочной артерии может возникать неоднократно.

Операция Ozaki

Еще одним современным вариантом лечения аортального стеноза является операция Ozaki, или неокуспидизация аортального клапана собственным перикардом пациента. Эта методика представляет собой чрезвычайно интересную альтернативу традиционному протезированию.

Суть операции заключается в том, что во время вмешательства хирург использует собственный перикард пациента (оболочку, в которой находится сердце). Небольшой участок перикарда забирается во время операции и специально обрабатывается. После этого пораженный аортальный клапан удаляется.

С помощью специальных измерительных инструментов хирург определяет необходимый размер каждой будущей створки клапана. Для каждого размера существуют специальные шаблоны, по которым из собственного перикарда пациента формируются новые створки аортального клапана, которые затем имплантируются в позицию аортального клапана.

• Преимущества: Главным преимуществом операции Ozaki являются ее гемодинамические характеристики. Созданный клапан максимально приближается к естественной анатомии человека и работает очень похоже на собственный аортальный клапан. Такой клапан не создает дополнительных градиентов давления, работает физиологично и не требует постоянного приема антикоагулянтов. Также человек не получает искусственный механический клапан или биологический протез животного происхождения.
• Особенности: Вместе с тем необходимо понимать, что клапан из собственного перикарда также подвергается процессам старения и дегенерации. В этом смысле он во многом ведет себя подобно биологическому протезу. Однако современные результаты показывают, что у многих пациентов такие клапаны могут работать очень долго и демонстрировать хорошие отдаленные результаты.

Выбор оптимального метода лечения

Современная кардиохирургия располагает широким арсеналом методов лечения аортального стеноза. Сегодня не существует единого универсального решения, которое одинаково хорошо подходило бы всем пациентам:

• Для одних пациентов лучшим вариантом будет транскатетерная имплантация клапана.
• Для других оптимальным решение станет классическая открытая операция.
• У кого-то преимущество будет иметь биологический протез, в других ситуациях целесообразнее окажется механический клапан.
• У определенных категорий пациентов могут рассматриваться операция Росса или операция Ozaki.

Именно поэтому подход к лечению аортального стеноза всегда должен быть индивидуальным. При выборе тактики лечения необходимо учитывать возраст пациента, анатомические особенности клапана, сопутствующие заболевания, ожидаемую продолжительность жизни и многие другие факторы.

Выводы

Аортальный стеноз является одним из самых распространенных заболеваний аортального клапана и одной из важнейших проблем современной кардиологии и кардиохирургии.

Это заболевание может встречаться как у детей и молодых пациентов, так и у людей пожилого возраста. Причины его развития могут существенно отличаться, однако результат остается одинаковым — сердцу становится все тяжелее выполнять свою основную функцию и обеспечивать организм кровью.

Современная медицина имеет широкий спектр возможностей для лечения аортального стеноза: от реконструктивных вмешательств с сохранением собственного клапана у молодых пациентов до транскатетерных технологий и сложных открытых операций с использованием разных типов клапанных протезов.

За последние десятилетия возможности лечения таких пациентов кардинально изменились. Сегодня большинство больных аортальным стенозом могут получить эффективное лечение, а правильно выбранный метод хирургической коррекции позволяет вернуться к активной и полноценной жизни.

В следующей публикации мы подробнее поговорим о другой важной патологии аортального клапана — аортальной недостаточности, ее причинах, проявлениях и современных подходах к лечению.