Выбор искусственного клапана сердца

С момента появления первых механических искусственных клапанов сердца происходит непрерывное совершенствование их конструкции и функциональных характеристик. Однако стремление к максимальному приближению свойств механических устройств к параметрам естественного клапана остается на сегодняшний день мечтой конструкторов, кардиохирургов и пациентов. Более того, механическое устройство вряд ли когда-либо сможет полностью заменить естественный клапан. Понимая это, кардиохирурги пытаются использовать и различные виды биологических протезов, интерес к которым периодически возрождается. В настоящее время с внедрением новых высоких технологий он опять возрос. Основной проблемой этих видов заменителей естественных клапанов сердца является их относительная недолговечность.

На сегодняшний день все доступные клапанные протезы делятся на два основных вида: механические и тканевые (биологические). Основная функция любого устройства такого рода - обеспечить однонаправленный ток крови. При этом идеальный протез должен отвечать некоторым условиям:

1. иметь прочную и надежную, но достаточно простую конструкцию, обеспечивающую длительное непрерывное функционирование в течение десятков лет;
2. обладать хорошими гемодинамическими характеристиками, т.е. обеспечивать ламинарный ток крови, максимально приближающийся к физиологическому, и не создавать градиента давления между разделяемыми им камерами сердца, а также не давать регургитации;
3. обладать биологической инертностью;
4. быть атромбогенным;
5. легко имплантироваться;
6. иметь хорошую радиографическую видимость;
7. обладать низкими шумовыми характеристиками.

Искусственный клапан сердца состоит из корпуса и запирающего механизма. Все клапанные протезы делятся на два основных типа: механические с жестким запирательным механизмом и биологические (тканевые) с гибкими створками из тканей животных или человека. Обработанные по специальной технологии тканевые клапаны становятся биоприемлемыми за счет разрушения их антигенной структуры. Термин биопротез используется для инертной в антигенном отношении ткани биологического происхождения.

Многочисленные искусственные клапаны нашли свое клиническое применение, но ни одна из существующих на сегодняшний день моделей не отвечает требованиям идеального протеза. Различные характеристики протезов диктуют необходимость дифференцированного подхода к выбору клапанного протеза для конкретного больного.

Существующее на сегодняшний день большое количество разнообразных протезов клапанов сердца создает значительные трудности и для врачей, и для пациентов при выборе оптимальной модели и требует хотя бы краткого описания основных имеющихся вообще и применяемых в нашей стране типов.

Для удобства восприятия можно привести следующую схему:

1. Механические протезы: лепестковые, шаровые, дисковые, двустворчатые.
2. Биологические протезы: - по наличию каркаса: каркасные (stented) и бескаркасные (stentless); - по виду тканей: аутографты, гомографты (аллографты), гетерографты (ксенографты; - по виду обработки (свежие, криообработанные, фиксированные глютаральдегидом, обработанные эпоксисоединениями и т. д.).

К механическим лепестковым относят устройства, в которых запирающий элемент представлен створками, связанными с седлом клапана.

К вентильным относятся протезы, в которых запирающий элемент свободно движется в каркасе с ограничителями движения. Это: 1) истинно шаровые протезы: Hufnagel, Мagovern-Cromie, Starr-Edwards, Smeloff-Cutter, МКЧ-25, АКЧ-02 и АКЧ-06; 2) полушаровые: МКЧ-27, Cross-Jones; 3) с чечевицеобразным запирательным элементом – типа Beal. К поворотно-дисковым относятся: ЭМИКС, МИКС, ЛИКС, ПЛАНИКС, Bjork-Shilley, Monostrut, Sorin-Monocast, Medtronic Hall, Omniscience, Bicer, Aortech UltaCor и др.

Двустворчатые протезы представлены моделями: КАРБОНИКС, МЕ-ДИНЖ, РОСКАРДИКС, St. Jude, Duromedics, Еdwards TEKNA, СarboMedics, Sorin BiCarbon, ATS и др.

Среди биологических протезов к аутографтам относятся клапаны, взятые у того же индивидуума, которому они имплантируются. Например, при операции Росса, пульмональный клапан перемещают в аортальную позицию. Под аутологичным клапаном подразумевается протез, созданный из собственных тканей пациента, например, из перикарда.

К гомографтам (аллографтам) относятся трансплантаты от донора того же биологического вида, например, когда донорский аортальный или пульмональный клапан, взятый от трупа, имплантируется в аортальную или пульмональную позицию реципиенту. Гомографт многими рассматривается как предпочтительный вариант протезирования клапана аорты у молодых пациентов, особенно тем, для которых нежелательна антикоагулянтная терапия (например, при беременности). При этом достигаются физиологичность кровотока, обеспечивающая превосходную гемодинамику, низкая тромбогенность (нет необходимости в использовании антикоагулянтов), естественная резистентность к инфекции, в том числе при эндокардите, возможность имплантации в условиях узкого корня аорты, медленное развитие дисфункции. Клиническое применение аллографтов ограничено большой технической сложностью операции, низкой доступностью донорских органов и высокой стоимостью. Несмотря на ряд существующих проблем, в США аллографты используются в 5% случаев всех протезирований аортального клапана.

К гетерографтам (ксенографтам) относятся биологические клапаны, взятые от доноров другого биологического вида, например, свиной аортальный клапан или клапан, созданный из гетерологичной ткани, например, бычьего перикарда. Бескаркасные аортальные ксенографты были разработаны для имитации формы аллографтов и обеспечения неограниченных возможностей в получении клапанов любых размеров.

Для полноты информации нельзя не упомянуть о преимуществах и недостатках каркасных и бескаркасных протезов. Пожалуй, главное преимущество каркасных устройств – простота имплантации. Однако по мере усовершенствования методов интраоперационной защиты миокарда и отработки хирургической техники, это преимущество становится все менее значимым, по сравнению с достоинствами, свойственными бескаркасным протезам. Доступность бескаркасных ксеноклапанов неограниченна, а гемодинамические и биомеханические характеристики лучше аналогичных показателей каркасных.

Общепризнанны определенные преимущества биопротезов перед механическими искусственными клапанами, среди которых наиболее близкий к физиологическому центральный ток крови, менее жесткие требования к режиму антикоагулянтной терапии, бесшумность и др. Однако, у них есть и весьма существенные недостатки – меньшая долговечность, сложность техники имплантации бескаркасных протезов и др.

Долговечность имплантируемых конструкций остается ключевым вопросом биопротезирования. К сожалению, различные методы исследования биопротезов на долговечность с помощью ускоренных тестов не могут дать точного представления о возможных сроках функционирования клапана в организме пациента.

Бескаркасные клапаны кажутся идеальными при дегенеративных болезнях клапанного аппарата в пожилом возрасте. Увеличивается количество исследований, говорящих о снижении смертности и количества осложнений у пациентов с тканевыми протезами, и это может привести к дальнейшему уменьшению возрастного ограничения.

Механические протезы значительно более долговечны, но требуют пожизненной антикоагулянтной терапии, менее физиологичны. В общем, проблема выбора протеза – действительно большая проблема как для хирурга, так и для пациента. Поэтому девиз "Каждому больному – свой протезочень актуален и вряд ли утратит актуальность в обозримом будущем.

На этой странице использованы материалы монографии «Диагностика и лечение осложнений у больных с искусственными клапанами сердца»

Авторы монографии: Н.Н. Шихвердиев, Г.Г. Хубулава, С.П. Марченко.